林子翔 王舒暢 趙小緣 劉日棋

(麗水市氣象局,浙江麗水 323700)

2012年2月23日麗水市暴雨過程分析

林子翔 王舒暢 趙小緣 劉日棋

(麗水市氣象局,浙江麗水 323700)

利用MICPAS系統(tǒng)的實(shí)況資料和歐洲中心、日本傳真圖、NCEP等數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品,結(jié)合雷達(dá)回波圖,對2012年2月23日麗水地區(qū)出現(xiàn)的暴雨過程進(jìn)行環(huán)境場和物理量場分析,發(fā)現(xiàn):持續(xù)而強(qiáng)勁的西南暖濕氣流為此次強(qiáng)降水提供了充沛的水汽條件,而高空層結(jié)不穩(wěn)定和低層垂直上升運(yùn)動比較強(qiáng)烈為強(qiáng)降水提供了有利的能量條件,北方南下的冷空氣是此次暴雨的觸發(fā)機(jī)制,熱力、動力、水汽條件在降水前都有較好的配置。

暴雨 環(huán)流特征 物理量分析 數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品應(yīng)用

2012年2月23日08時到20時,麗水地區(qū)出現(xiàn)全市范圍強(qiáng)降水,12h市平均降水量25.7mm,但過程降水量地域分布不平均,雨帶中心在我市東南部,其中景寧蓮川(沙灣)1h降水量達(dá)到了28.4mm,青田山口12h降水量更是達(dá)到了71.8mm,過程中還伴有強(qiáng)雷暴,龍泉龍南、慶元黃田出現(xiàn)了冰雹,冰雹直徑在0.5～1.0cm之間,持續(xù)時間在1分鐘以內(nèi)。這次強(qiáng)降水是冬春轉(zhuǎn)換季第一次暴雨,并打響了2012年第一聲初雷,對作物生長影響較大,據(jù)統(tǒng)計,部分作物減產(chǎn)30%以上。通過針對此次強(qiáng)降水過程進(jìn)行分析,試圖為今后預(yù)報提供一些參考依據(jù)。

1 大尺度環(huán)流背景

1.1 高空環(huán)流特點(diǎn)

2月22日08時500hPa歐亞中高緯環(huán)流大致維持“兩槽一脊”型,東歐受低壓槽控制,鄂霍次克海至遠(yuǎn)東地區(qū)上空為一寬廣的低壓槽區(qū),烏拉爾山以東受高壓脊控制。22日08時至23日20時,鄂海低渦底后部的北支西風(fēng)帶中有一短波槽從蒙古東移至日本海上空,對應(yīng)低層有一股中等強(qiáng)度的冷空氣從東路入侵我國。與此同時,西太平洋副高位于菲律賓以東洋面,勢力較強(qiáng),南支槽活躍并穩(wěn)定在105°E附近,麗水一直處于槽前西南氣流的控制之中,副高和南支槽的這種配置對低層的切變線、低空急流等天氣系統(tǒng)的形成十分有利,持續(xù)而強(qiáng)勁的西南暖濕氣流與北方南下的冷空氣交匯,造成本次浙南暴雨。23日20時,隨著地面冷空氣的繼續(xù)南下,低層的輻合上升條件變差,降水逐漸減弱,暴雨過程即告停止。

1.2 地面主要影響系統(tǒng)

23日08時地面圖上浙南處于中心位于東北的高壓底部,地面靜止鋒通過麗水,起到強(qiáng)迫抬升作用。22日20時925hPa上16℃線通過浙江南部,氣溫明顯回升,麗水各地最高氣溫在18～22℃之間,近地面積累了產(chǎn)生強(qiáng)對流天氣的不穩(wěn)定能量。23日20時925hPa上麗水在6℃線附近,說明地面有冷空氣南下滲透,沖擊高低空急流匯合處的不穩(wěn)定層結(jié),促使不穩(wěn)定能量釋放,從而激發(fā)了強(qiáng)降水天氣。

2 物理量分析

2.1 水汽輸送

根據(jù)經(jīng)驗(yàn),850hPa、700hPa副高邊緣出現(xiàn)大于12m/s及16m/s以上的西南急流時有利于產(chǎn)生暴雨,且強(qiáng)降水區(qū)域位于西南急流匯合處左前方。如前文所述,21～23日,700hPa華南沿海始終維持低空急流并加強(qiáng),急流突增所產(chǎn)生的大量水汽涌匯,是強(qiáng)降水產(chǎn)生的指示性標(biāo)志。麗水位于急流軸左前方,其前方是西南風(fēng)和西風(fēng)夾逼形成的狹窄通道,不利于水汽疏散,有助于急流匯合后輻合上升。23日08:00衢州850hPa溫度露點(diǎn)差達(dá)到了1.7℃,說明低層水汽接近飽和。23日的冷空氣南下,雖然強(qiáng)度不是很強(qiáng),但卻為飽和水汽輻合上升形成強(qiáng)降水起到了催化作用,這一點(diǎn)在23日08時700hPa的水汽通量散度圖上有較好的體現(xiàn)。

2.2 垂直運(yùn)動

從各層垂直速度圖得出,本次降水過程中,浙南地區(qū)的垂直上升運(yùn)動比較強(qiáng)烈,而且伸展的高度較高,300hPa以下各層均為上升運(yùn)動,這顯然有利于強(qiáng)降水發(fā)生,同時也有利于對流云團(tuán)的發(fā)展,是構(gòu)成雷電冰雹天氣的背景之一。

2.3 不穩(wěn)定能量

在冷空氣到來之前,浙江南部低層回暖較為明顯,因此積蓄了大量不穩(wěn)定能量,在冷空氣的觸發(fā)下,麗水出現(xiàn)了雷電,冰雹天氣。K指數(shù)是反映中低層穩(wěn)定度和濕度條件的綜合指標(biāo),一般K值越大,越有利于對流降水的發(fā)生,當(dāng)K值大于32度時,就會有成片雷暴的發(fā)生。從23日08時的K指數(shù)圖上可以得出,在浙江南部,福建北部有一個K指數(shù)高值區(qū),中心在36℃以上,顯示該地區(qū)低層大氣暖濕而不穩(wěn)定,隨著西南暖濕氣流的增強(qiáng)北上,可以預(yù)計,23日白天,該地區(qū)的K指數(shù)還會有所上升,從而造成雷暴和冰雹天氣。

3 數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品的應(yīng)用

綜合回顧歐洲中心、日本傳真圖、NCEP等數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品對23日08～20時強(qiáng)降水過程的預(yù)報,結(jié)合多年的實(shí)踐證明,如今的數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品在短期形勢預(yù)報方面具有很高的準(zhǔn)確度。結(jié)合高空相對濕度、垂直速度等物理量場預(yù)報分析,從以前的24小時預(yù)報細(xì)化到12小時,乃至3小時預(yù)報,為人們生產(chǎn)生活提供了更全面,更完善的服務(wù)。然而,隨著數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品的種類不斷增加和準(zhǔn)確度不斷提高,氣象預(yù)報員的業(yè)務(wù)本領(lǐng)也應(yīng)該不斷提升。預(yù)報員不能盲目跟從數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品,甚至完全聽信于數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品,而應(yīng)該結(jié)合本地區(qū)預(yù)報時段內(nèi)的天氣氣候背景,剔除錯誤、失真的預(yù)報信息,得出更加可信的預(yù)報意見。因此,數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品在一定程度上能大幅度提高預(yù)報準(zhǔn)確度,卻不能完全替代或超過預(yù)報員的主觀預(yù)報,應(yīng)做到“人機(jī)”結(jié)合,集合預(yù)報。

4 結(jié)語

通過對2月23日麗水市暴雨過程分析,得出如下結(jié)論。

(1)高空受南支槽前西南暖濕氣流控制,中層處在低空急流出口區(qū)左側(cè),低層風(fēng)場輻合,切變維持,地面有中等強(qiáng)度冷空氣南壓是發(fā)生發(fā)展此次過程的主要影響系統(tǒng)。北方南下的冷空氣是此次暴雨的觸發(fā)機(jī)制。(2)持續(xù)而強(qiáng)勁的西南暖濕氣流為此次強(qiáng)降水提供了充沛的水汽條件,而高空層結(jié)不穩(wěn)定和低層垂直上升運(yùn)動比較強(qiáng)烈為強(qiáng)降水提供了有利的能量條件。(3)數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品具有較強(qiáng)的預(yù)報能力,預(yù)報員應(yīng)在數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,結(jié)合本地區(qū)天氣氣候背景及預(yù)報經(jīng)驗(yàn),做到“人機(jī)”結(jié)合,集合預(yù)報。如今高精度的雷達(dá)產(chǎn)品越來越顯示出它的重要性,特別是在監(jiān)測預(yù)報強(qiáng)對流天氣和防災(zāi)減災(zāi)方面起著關(guān)鍵性的作用。

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林子翔(1989-),男,漢族,浙江麗水市人,助理工程師,主要從事氣象預(yù)報工作。