莊千寶 葉子祥 盧衛(wèi)星 余貞壽

(1.樂(lè)清市氣象局,浙江樂(lè)清325600;2.溫州市氣象臺(tái),浙江溫州325027)

0 引 言

2010年7月24日下午到27日晨,浙江省溫州、臺(tái)州、寧波南部3地沿海地區(qū)先后發(fā)生大暴雨(以下簡(jiǎn)稱“2010·7·24”大暴雨),過(guò)程雨量普遍在200 mm以上,共有23個(gè)站點(diǎn)(自動(dòng)站記錄)48 h雨量在300 mm以上,26日11時(shí)—23時(shí)13個(gè)個(gè)自動(dòng)站的12 h雨量大于150 mm;其中溫州和臺(tái)州部分地區(qū)為特大暴雨,溫嶺市溫嶠站過(guò)程雨量達(dá)516 mm,造成這些地區(qū)的局部洪澇。

“2010·7·24”大暴雨是受沿海低空 SE風(fēng)急流及東風(fēng)波影響發(fā)生的,對(duì)于低空SE風(fēng)急流和大暴雨的關(guān)系曾有過(guò)不少研究。王德瀚[1]對(duì)1960年9月22—24日及1973年10月9—11日2次東南風(fēng)急流大暴雨過(guò)程進(jìn)行分析指出,這2次大暴雨的發(fā)生都同南海臺(tái)風(fēng)外圍和副熱帶高壓之間的低空東南風(fēng)急流有關(guān),大暴雨區(qū)處于SE風(fēng)急流的軸的左側(cè),急流的垂直切變明顯,同時(shí)具有非地轉(zhuǎn)的性質(zhì),浙江沿海的迎風(fēng)坡地形也對(duì)產(chǎn)生大暴雨有利。據(jù)王德瀚對(duì)1958—1977年的資料統(tǒng)計(jì),22 a中浙江省共發(fā)生這類大暴雨21例,占浙江 9—10月非臺(tái)風(fēng)大暴雨的24.4%。

葉子祥等[2]曾對(duì)1981年9月22日在浙南沿海發(fā)生的一次特大暴雨過(guò)程(樂(lè)清市24 h雨量達(dá)709 mm)進(jìn)行分析指出,在廣東西部登陸的8116號(hào)臺(tái)風(fēng)減弱為熱帶低壓后,副熱帶高壓SW側(cè)和熱帶低壓之間在浙南形成SE風(fēng)急流帶,中低層的SE風(fēng)急流和低層的東風(fēng)波是這次特大暴雨的主要影響系統(tǒng),中低層浙南沿海的水汽輻合和不穩(wěn)定層結(jié)為大暴雨的發(fā)生提供了有利的條件。

黃文根等[3]分析了1994年7月12日河北到遼寧的暴雨過(guò)程(北京48 h過(guò)程雨量≥200 mm)指出,9416號(hào)臺(tái)風(fēng)在武漢減弱為低壓后,和朝鮮到東海的南北向副熱帶高壓之間形成的超地轉(zhuǎn)東南風(fēng)低空急流,大暴雨區(qū)位于超地轉(zhuǎn)風(fēng)速中心下游。這支超地轉(zhuǎn)低空急流對(duì)促進(jìn)位勢(shì)不穩(wěn)定、加強(qiáng)動(dòng)力輻合上升運(yùn)動(dòng)及提供能量和水汽等方面起著重要作用,從而為暴雨持續(xù)發(fā)展提供了極為有利的條件。

“2010·7·24”大暴雨預(yù)報(bào)技術(shù)難度較大 ,各種數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品僅預(yù)報(bào)中到大雨。本文利用NCEP再分析資料、氣象衛(wèi)星探測(cè)資料、自動(dòng)氣象站監(jiān)測(cè)網(wǎng)資料進(jìn)行綜合分析,探討這類大暴雨發(fā)生的物理機(jī)制和預(yù)報(bào)思路。

1 大暴雨時(shí)空分布及衛(wèi)星云圖分析

2010年7月24日下午溫州南部開(kāi)始發(fā)生暴雨,到27日晨暴雨過(guò)程持續(xù)60 h,自南而北先后在溫州北部、臺(tái)州、寧波南部沿海發(fā)生大暴雨或特大暴雨;溫嶺市的溫嶠站26日21時(shí)1 h雨量達(dá)68 mm。據(jù)過(guò)程雨量分布圖(圖1),暴雨主要集中在溫州到寧波的東南部沿海一帶。

圖1 2010年7月24日14時(shí)—27日02時(shí)過(guò)程雨量圖

溫州地區(qū)在24日午后、25日午后至傍晚、25日夜至26日晨分別有3次雨量相對(duì)集中的暴雨或大暴雨過(guò)程;溫州北部和臺(tái)州的大暴雨主要發(fā)生在25日下半夜、26日午后到26日夜;而寧波南部主要發(fā)生在26日午后到27日凌晨。從各地的暴雨中心逐時(shí)雨量分布圖可以看到,大暴雨的發(fā)生有明顯的日變化,一般都發(fā)生在午后到凌晨。

據(jù)24日08時(shí)到27日08時(shí)的衛(wèi)星云圖反映(圖2),7月24日08時(shí)臺(tái)灣東部沿海有一α中尺度熱帶云團(tuán),該云團(tuán)向NE方向移動(dòng)減弱后,25日在臺(tái)灣東部沿海又新生一個(gè)α中尺度云團(tuán)。24日14時(shí),浙南沿海新生成一個(gè)β中尺度云團(tuán),溫州南部開(kāi)始發(fā)生暴雨;20時(shí)該云團(tuán)減弱,其后,β中尺度云團(tuán)在逐漸北移的過(guò)程中強(qiáng)度時(shí)強(qiáng)時(shí)弱有明顯的日變化,但云頂溫度都在-10～ -40 ℃;在 25日 14時(shí)、25日 22時(shí)—26日06時(shí)、26日13—23時(shí)處于加強(qiáng)發(fā)展階段,對(duì)應(yīng)溫州中北部和臺(tái)州南部、寧波南部先后發(fā)生大暴雨。圖2說(shuō)明,“2010·7·24”大暴雨過(guò)程并非受東海熱帶云團(tuán)西移影響,而是和浙江中南部沿海就地生成的中低層對(duì)流云團(tuán)活動(dòng)有關(guān),這種大暴雨的短期預(yù)報(bào)技術(shù)難度較大。

圖2 2010年7月24日08時(shí)—27日02時(shí)衛(wèi)星云圖圖

2 天氣形勢(shì)

500 hPa圖上(圖略),24日08時(shí)—26日08時(shí)浙中南處于副熱帶高壓(脊線在30°N)和華北大陸高壓及朝鮮半島低槽、臺(tái)灣海峽南部東風(fēng)波倒槽的鞍型場(chǎng)中,26日20時(shí)南北槽合并成低壓環(huán)流,27日20時(shí)該低壓北移到長(zhǎng)江口。整個(gè)過(guò)程在浙中南沿海沒(méi)有形成SE風(fēng)急流。

據(jù)NCEP再分析資料提供的850 hPa(圖3)和700 hPa(圖略)流場(chǎng)圖分析,7月24—27日20°N以南無(wú)臺(tái)風(fēng)和熱帶風(fēng)暴活動(dòng)。7月22日08時(shí)菲律賓東部海面低空有東風(fēng)波生成向NW方向移動(dòng),24日08時(shí)在臺(tái)灣海峽南部形成熱低壓環(huán)流,其倒槽從臺(tái)灣海峽南部伸向江西東北部,河北到關(guān)島為NW-SE向副熱帶高壓帶,高壓中心在九州島,浙中南沿海處于副熱帶高壓帶SW側(cè)和倒槽的NE側(cè),“2010·7·24”大暴雨發(fā)生在倒槽NE側(cè)、低空SE風(fēng)急流左側(cè);大陳島和宮古島 850 hPa風(fēng)速達(dá) 14～16 m/s。25日 20時(shí),倒槽西移到南海東部到安徽一線,26日08時(shí)在閩南沿海發(fā)展為低壓;24—26日浙中南沿海的SE風(fēng)急流一直維持,27日08時(shí)閩南低壓向北移到浙北,浙中南轉(zhuǎn)為SW風(fēng),大暴雨過(guò)程結(jié)束。

據(jù)以上形勢(shì)場(chǎng)分析“2010·7·24”大暴雨主要和低層SE風(fēng)急流有關(guān)。

3 低空急流及超地轉(zhuǎn)風(fēng)的分析

有關(guān)研究[4]認(rèn)為,低空急流指風(fēng)速≥12 m/s或16 m/s、在邊界層到3 km高度的氣流,和暴雨的相關(guān)系數(shù)可達(dá)0.80,暴雨一般發(fā)生在低空急流風(fēng)速最大值的左前方;低空急流以中尺度擾動(dòng)的形式給中緯度暴雨提供水汽、熱量和動(dòng)量,是暴雨發(fā)生的最重要機(jī)制。

低空急流有明顯的日變化,一般在凌晨達(dá)最大值。在夏季,當(dāng)副熱帶高壓位置偏北時(shí),常出現(xiàn)來(lái)自東?；螯S海的偏東風(fēng)急流,在無(wú)臺(tái)風(fēng)或臺(tái)風(fēng)處于1000 km之外遠(yuǎn)距離情況下,對(duì)流層的氣壓梯度和溫度梯度都很小,低空急流及其附近的大風(fēng)區(qū)都為超地轉(zhuǎn),最大超地轉(zhuǎn)強(qiáng)度(地轉(zhuǎn)風(fēng)偏差)可達(dá)該風(fēng)速的40%,這種超地轉(zhuǎn)風(fēng)的特性與暴雨的發(fā)生有密切的關(guān)系[5]。

孫淑清[6]利用衡山、九仙山兩個(gè)高山站資料,通過(guò)3次低空急流對(duì)暴雨的作用分析指出：急流軸上各站的強(qiáng)降水幾乎全部發(fā)生在風(fēng)速急增,超地轉(zhuǎn)最強(qiáng)的時(shí)段內(nèi),一旦急流又接近地轉(zhuǎn)平衡時(shí),降水就幾乎停止。低空急流軸上風(fēng)速急增時(shí),出現(xiàn)很強(qiáng)的超地轉(zhuǎn)不平衡,觸發(fā)了中尺度雨團(tuán)的發(fā)展,導(dǎo)致暴雨發(fā)生。

根據(jù)24日08時(shí)—26日20時(shí)850 hPa和925 hPa大陳站、宮古和石桓站的風(fēng)實(shí)況記錄,這一段時(shí)間都維持SE風(fēng),且風(fēng)速都在12 m/s以上,從流場(chǎng)圖可以看到浙中南都處于SE風(fēng)急流的中心軸的左側(cè)。

為了探討SE風(fēng)急流中超地轉(zhuǎn)風(fēng)和“2010·7·24”大暴雨的關(guān)系,我們利用地面自動(dòng)站網(wǎng)提供的逐時(shí)探測(cè)資料,對(duì)7月24—27日浙東南沿海的超地轉(zhuǎn)風(fēng)進(jìn)行分析計(jì)算。

3.1 超地轉(zhuǎn)風(fēng)的分析方法

據(jù)地面圖上地轉(zhuǎn)風(fēng)的計(jì)算公式[7]

vg=8.9979×10-4(取空氣密度為1 kg/m3)。

式中:ω為地球自轉(zhuǎn)角速度(ω =7.29×10-5/s),φ為計(jì)算點(diǎn)的緯度,Δp為計(jì)算點(diǎn)附近和等壓線法向方向Δn緯距的氣壓差。由該式看出,地轉(zhuǎn)風(fēng)速和氣壓梯度成正比。

將有關(guān)參數(shù)代入,實(shí)際的計(jì)算式為:

vg取Δvg=v-vg為地轉(zhuǎn)風(fēng)偏差,v為計(jì)算點(diǎn)的實(shí)際風(fēng)速(自動(dòng)站取該時(shí)次最大風(fēng)速)。

在臺(tái)站實(shí)際計(jì)算中,如果只考慮某一風(fēng)向(如本文考慮SE風(fēng)急流),就可用計(jì)算點(diǎn)兩側(cè)和該風(fēng)向垂直方向的某兩個(gè)站點(diǎn)的氣壓差來(lái)計(jì)算。如圖1所示,我們計(jì)算浙江石塘站(28.60°N,121.37°E)的地轉(zhuǎn)風(fēng),取石塘NE側(cè)的檀頭山(29.11°N,122.20°E)和 SW 側(cè)的北麂島 (27.37°N,122.2°E)兩個(gè)站點(diǎn)的氣壓差及距離差(單位取緯距)來(lái)計(jì)算;同樣,北麂站的地轉(zhuǎn)風(fēng)可用石塘站和福建省霞浦站(26.53°N,121.55°E)的資料計(jì)算。

3.2 地轉(zhuǎn)風(fēng)計(jì)算結(jié)果分析

為了剖析“2010·7·24”大暴雨過(guò)程中低空急流及超地轉(zhuǎn)風(fēng)和大暴雨的關(guān)系,利用上述地轉(zhuǎn)風(fēng)的計(jì)算方法,根據(jù)7月24—27日晨溫嶺市的溫嶠站和樂(lè)清市的四都站兩個(gè)大暴雨中心的逐時(shí)雨量和風(fēng)記錄,對(duì)應(yīng)兩個(gè)大暴雨中心上游的石塘站和北麂站(地處海島或半島)的每天8個(gè)時(shí)次的實(shí)際風(fēng)速、地轉(zhuǎn)風(fēng)風(fēng)速、地轉(zhuǎn)風(fēng)偏差的計(jì)算,發(fā)現(xiàn)中低空急流中的超地轉(zhuǎn)風(fēng)和大暴雨的發(fā)生有明顯的相關(guān)關(guān)系。

圖4給出了24日08時(shí)—27日08時(shí)石塘站每天8個(gè)時(shí)次的實(shí)際風(fēng)速和地轉(zhuǎn)風(fēng)偏差變化曲線、溫嶠站逐時(shí)雨量分布圖,對(duì)比兩曲線和雨量分布的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以看到：

25日05—07時(shí)、26日02—14時(shí)、26日20—23時(shí)分別發(fā)生3次風(fēng)速 v和地轉(zhuǎn)風(fēng)偏差Δvg同時(shí)急增的時(shí)段,對(duì)應(yīng)時(shí)段都發(fā)生大暴雨或特大暴雨;這幾個(gè)時(shí)段 v≥6 m/s,Δvg≥0 m/s。特別是26日02時(shí)—27日02時(shí)(24 h雨量423 mm)發(fā)生特大暴雨期間 v≥6 m/s,Δvg≥1.0 m/s,在26日13時(shí)和27日21時(shí)當(dāng)出現(xiàn)v＞12 m/s且Δ vg分別為5.5 m/s和8.5 m/s的極大值時(shí),對(duì)應(yīng)兩時(shí)段出現(xiàn)62 mm/h,67.5 mm/h的罕見(jiàn)的特大強(qiáng)降水。這說(shuō)明低層急流中的明顯的超地轉(zhuǎn)風(fēng)不平衡會(huì)觸發(fā)中小尺度的云團(tuán)急速發(fā)展,導(dǎo)致大暴雨的發(fā)生。

圖4 7月24日05時(shí)—27日07時(shí)石塘站風(fēng)速(實(shí)線)、地轉(zhuǎn)風(fēng)偏差(虛線)、逐時(shí)雨量演變圖

北麂站的實(shí)際風(fēng)速、地轉(zhuǎn)風(fēng)偏差變化曲線與樂(lè)清四都站逐時(shí)雨量分布圖的分析結(jié)果與石塘站分析大致相同,在24日14時(shí)、25日17—20時(shí)、26日02—08時(shí)分別發(fā)生3次風(fēng)速 v和地轉(zhuǎn)風(fēng)偏差Δvg同時(shí)急增的時(shí)段,對(duì)應(yīng)時(shí)段都發(fā)生大暴雨,26日出現(xiàn)Δvg=5.8的極大值(圖略)。

3.3 低空和地面地轉(zhuǎn)風(fēng)偏差的分析

地轉(zhuǎn)風(fēng)的計(jì)算公式是在假設(shè)無(wú)摩擦的條件下導(dǎo)出的,為了分析近地層地轉(zhuǎn)風(fēng)和低層上空地轉(zhuǎn)風(fēng)的差異,我們計(jì)算分析了大陳站(20.48°N,121.1°E)的850 hPa和地面 24—26日 6個(gè)時(shí)次實(shí)測(cè)風(fēng)、地轉(zhuǎn)風(fēng)對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),850 hPa和地面(自動(dòng)站記錄)的最大風(fēng)速差值都＞4.0 m/s,26日08時(shí)差值最大,為11 m/s。而地面地轉(zhuǎn)風(fēng)偏差Δvg明顯小于850 hPa的同時(shí)次值。這說(shuō)明,由于地面摩擦作用,一般情況下在地轉(zhuǎn)風(fēng)平衡狀態(tài),地面實(shí)測(cè)風(fēng)小于理論計(jì)算的地轉(zhuǎn)風(fēng),這和圖2給出的結(jié)果一致,當(dāng)?shù)孛娉霈F(xiàn)Δvg≥0時(shí)就應(yīng)當(dāng)判斷為明顯的超地轉(zhuǎn)風(fēng)。

另外應(yīng)該指出的是超地轉(zhuǎn)風(fēng)發(fā)生時(shí),近地層和低層上空出現(xiàn)較強(qiáng)的風(fēng)垂直切變。根據(jù)重力波發(fā)展條件表達(dá)式[8],層結(jié)穩(wěn)定度大、風(fēng)速垂直切變大的地區(qū)容易產(chǎn)生重力波不穩(wěn)定,一些大振幅重力波經(jīng)常發(fā)生在低層穩(wěn)定層結(jié)且低空風(fēng)速較強(qiáng)切變同時(shí)存在的地區(qū),激發(fā)中小尺度系統(tǒng)的形成和發(fā)展,促使不穩(wěn)定能量的釋放。有關(guān)研究[6]指出：地轉(zhuǎn)風(fēng)偏差能夠激發(fā)出重力慣性波,重力慣性波的強(qiáng)度與地轉(zhuǎn)風(fēng)偏差強(qiáng)度成正比,可觸發(fā)中尺度雨團(tuán)的產(chǎn)生,這和上述衛(wèi)星云圖反映的β中尺度云團(tuán)活動(dòng)相一致。

上述計(jì)算分析說(shuō)明,“2010·7·24”大暴雨過(guò)程中,沿海的β中尺度雨團(tuán)的發(fā)生發(fā)展和SE急流中的超地轉(zhuǎn)風(fēng)密切相關(guān),而超地轉(zhuǎn)風(fēng)偏差引發(fā)的重力波及沿海的地形條件可能是特大暴雨發(fā)生的重要因素。

4 地形條件的分析

地形條件的作用主要反映在兩個(gè)方面：

(1)浙中南沿海多為丘陵地帶,陸地較強(qiáng)的摩擦效應(yīng)和山地的阻擋使得近海海面和沿海陸地的風(fēng)速產(chǎn)生較強(qiáng)的切變;據(jù)溫州和臺(tái)州沿海站點(diǎn)的逐時(shí)風(fēng)速記錄對(duì)比統(tǒng)計(jì)分析,海島站和半島站的風(fēng)速明顯大于陸地站,例如溫嶠站距石塘半島站僅40 km,26日溫嶠站風(fēng)速比石塘站平均偏小51%。當(dāng)超地轉(zhuǎn)風(fēng)出現(xiàn)時(shí)就有利于在沿海底層發(fā)生強(qiáng)烈的輻合并出現(xiàn)如圖1所示的暴雨帶分布靠近海邊的特征。

(2)浙江中南部沿海山脈多呈NE-SW走向(如雁蕩、括蒼山系),西北高東南低的迎風(fēng)坡很有利于SE氣流的抬升效應(yīng);溫嶠站就處于迎風(fēng)坡東側(cè)。另外ESE-WNW向山谷的地形條件很容易形成大暴雨中心,四都就是處于這類山谷的西側(cè)山坡處。

5 物理量場(chǎng)分析

5.1 散度場(chǎng)和水汽場(chǎng)

據(jù)7月24日08時(shí)—26日20時(shí)散度場(chǎng)分布圖,25日之前浙中南850～500 hPa都無(wú)明顯的輻合,26日08時(shí)850 hPa才出現(xiàn)-0.6×10-6/s的輻合帶;但是,在1000 hPa圖上,24日08時(shí)—26日08時(shí),臺(tái)灣東北部海面到浙中南始終維持一個(gè)-1.0×10-6/s以上的強(qiáng)輻合帶,強(qiáng)輻合帶的位置處于低空急流SW側(cè),中心軸向和急流方向一致。26日20時(shí)強(qiáng)度為-1.5×10-6/s的輻合中心就處于浙中南沿海(圖5a)。這說(shuō)明,底層的強(qiáng)輻合可能和低空急流及超地轉(zhuǎn)風(fēng)有關(guān)。

圖5 26日08時(shí)、20時(shí)物理量場(chǎng)圖

充足的水汽條件是暴雨發(fā)生和持續(xù)的主要條件,低空急流在給暴雨區(qū)輸送大量水汽的同時(shí),也輸送了不穩(wěn)定能量,在發(fā)生超地轉(zhuǎn)風(fēng)時(shí),低層的強(qiáng)輻合也有利于沿海產(chǎn)生較強(qiáng)的水汽輻合。

根據(jù)“2010·7·24”過(guò)程 的水汽通量散度和水汽通量的計(jì)算發(fā)現(xiàn),“2010·7·24”大暴雨發(fā)生過(guò)程中,水汽輻合主要發(fā)生在1000～850 hPa;且1000 hPa的水汽輻合明顯大于850 hPa,24日20時(shí)—26日20時(shí)中心強(qiáng)度在-1.5×10-6g/cm2·hPa以上的水汽輻合帶在宮古島到浙中南、閩北之間一直 維持。圖5b給出26日08時(shí)臺(tái)州南部和溫州北部發(fā)生特大暴雨時(shí)水汽通量的分布圖,特大暴雨區(qū)處于沿海水汽通量≥6×10 g/s·hPa·cm的高值區(qū)NW側(cè)。

5.2 渦度場(chǎng)和渦度平流

據(jù)1000～300 hPa渦度場(chǎng)的分析,“2010·7·24”大暴雨過(guò)程中,和東風(fēng)波及低壓環(huán)流相對(duì)應(yīng)的正渦度中心區(qū)主要反映在1000～700 hPa低層,兩者移動(dòng)方向一致,而且1000 hPa最為明顯。26日20時(shí)1000 hPa圖上,25×10-5～40×10-5/s的正渦度區(qū)在浙中南。同樣,給浙中南沿海提供正渦度平流也主要發(fā)生在1000～700 hPa,且較強(qiáng)正渦度平流帶的軸向也和低空急流基本一致;1000 hPa圖上,26日20時(shí)特大暴雨區(qū)東部沿海為5×10-9/s2的較強(qiáng)渦度平流區(qū)(圖 5c)。

5.3 位勢(shì)穩(wěn)定度分析

分析24—26日的θse500-850場(chǎng)發(fā)現(xiàn),“2010·7·24”大暴雨期間浙閩沿海海面到琉球群島一直維持穩(wěn)定的層結(jié)(圖 5d),浙、贛、皖、閩南為θse500-850≤-5℃的不穩(wěn)定區(qū),大暴雨帶就處于陸地不穩(wěn)定區(qū)和和沿海海面穩(wěn)定區(qū)交界的等值線密集帶附近。章淹[9]指出：暴雨區(qū)并不處于最不穩(wěn)定的區(qū)域,而是出現(xiàn)在急流下風(fēng)方、θse500-850等值線密集區(qū),流場(chǎng)和θse500-850場(chǎng)這樣的配置有利于暴雨區(qū)的對(duì)流活動(dòng)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)得以維持。據(jù)此,可以認(rèn)為,沿海海面低層穩(wěn)定層結(jié)和風(fēng)垂直切變的存在有利于沿海海面產(chǎn)生大振幅重力波;同時(shí),處于SE風(fēng)急流軸上近海陸地的穩(wěn)定度等值線密集區(qū)的存在,也有利于激發(fā)中尺度的對(duì)流云團(tuán)在較長(zhǎng)時(shí)段內(nèi)減弱后又不斷新生。

以上物理量場(chǎng)的分析說(shuō)明,“2010·7·24”大暴雨的發(fā)生主要和邊界層到850 hPa低空急流有關(guān),有利的水汽輸送條件、較強(qiáng)的底層輻合、正渦度平流都發(fā)生在邊界層;由于中高層無(wú)急流,中高層物理量場(chǎng)也就無(wú)明顯反映。

6 討 論

綜上所述,“2010·7·24”浙中南沿海大暴雨發(fā)生在低空SE風(fēng)急流左側(cè),在較強(qiáng)的低空風(fēng)切變和穩(wěn)定層結(jié)條件下,低空急流的超地轉(zhuǎn)特性引發(fā)重力慣性波,低空急流還有利于低層充沛的水汽輸送、低層強(qiáng)輻合和正渦度平流;在這些因素和浙中南地形條件的共同作用下,導(dǎo)致浙中南沿海β中尺度對(duì)流云團(tuán)發(fā)生發(fā)展,產(chǎn)生強(qiáng)降水。這一類大暴雨的預(yù)報(bào)技術(shù)難度較大,在具體預(yù)報(bào)診斷分析時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

(1)超地轉(zhuǎn)風(fēng)和大暴雨的發(fā)生有密切的相關(guān),在風(fēng)速急增,超地轉(zhuǎn)最強(qiáng)的時(shí)段內(nèi)容易發(fā)生大暴雨或特大暴雨,利用地面自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)的實(shí)時(shí)探測(cè)資料計(jì)算地轉(zhuǎn)風(fēng)偏差可作為短時(shí)預(yù)報(bào)的參考。

(2)“2010·7·24”大暴雨的發(fā)生主要和邊界層到850 hPa的低空急流及物理量場(chǎng)有關(guān),而邊界層的分析在預(yù)報(bào)診斷時(shí)往往被忽視,因此,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)邊界層流場(chǎng)和物理量場(chǎng)的分析。

(3)“2010·7·24”大暴雨屬于非臺(tái)風(fēng)外圍的大暴雨,也并非海面熱帶云團(tuán)西移引發(fā);而是受沿海就地發(fā)生的β中尺度云團(tuán)影響所致;據(jù)1980—2010年相關(guān)資料查詢 ,和“2010·7·24”大暴雨過(guò)程相似,在低空SE風(fēng)急流中發(fā)生的這種大暴雨有6次,這一類大暴雨預(yù)報(bào)技術(shù)有一定難度,需進(jìn)一步研究探討其發(fā)生的物理機(jī)制。

[1] 王德瀚.浙江沿海在低空東南風(fēng)急流影響下產(chǎn)生暴雨的二例.氣象 ,1978(11)：3-6.

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[4] 丁一匯.高等天氣學(xué).北京：氣象出版社,2005：443-444.[5] 陸漢城,楊國(guó)祥.中尺度天氣原理和預(yù)報(bào).北京：氣象出版社 ,2004：61-62.

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[8] 陸漢城,楊國(guó)祥.中尺度天氣原理和預(yù)報(bào).北京：氣象出版社 ,2004：29-30.

[9] 章 淹.暴雨預(yù)報(bào).北京：氣象出版社,1990：78-80.