董怡

(武邑縣氣象局,河北衡水 053400)

河北省中南部兩次暴雨對(duì)比分析

董怡

(武邑縣氣象局,河北衡水 053400)

中國是一個(gè)多暴雨災(zāi)害的國家。暴雨不僅發(fā)生在沿海,而且內(nèi)陸地區(qū)也可出現(xiàn)。每年由暴雨造成的洪水面積達(dá)幾十萬km2,在1951—1982年的30a中,共發(fā)生1601次洪澇災(zāi)害,平均每年53次,最嚴(yán)重的洪水受災(zāi)地區(qū)是江淮流域、黃河流域和華南地區(qū)。

暴雨 超低空急流 副熱帶高壓 抽吸作用 MCC

1 兩次降水過程概述

兩次過程降水雨帶分布都呈東北-西南向分布如圖(圖略)。7月18～20日降水是受西南渦、切變線、副高外圍影響，河北東部、東南部出現(xiàn)了一場(chǎng)區(qū)域性暴雨、大暴雨天氣過程。這次過程降水時(shí)段主要集中在19日白天到夜間，降水量達(dá)到100mm以上的大暴雨，主要集中在河北滄州東部、唐山、秦皇島一帶。8月4日～5日降水是受西來槽、冷鋒和副高外圍影響，中南部出現(xiàn)了暴雨、大暴雨。主要降水時(shí)段在4日下午到夜間，降水量50mm以上的暴雨落區(qū)比較零散，主要集中在河北南部、東南部，呈西南-東北向的帶狀分布。在這次降水過程中對(duì)流比較旺盛，降水開始時(shí)，邢臺(tái)、邯鄲先后有9個(gè)縣站還出現(xiàn)了短時(shí)大風(fēng)(達(dá)到18米/秒)。

2 環(huán)流背景分析

200hPa上，有西來槽東移加深，37-45N°有鋒區(qū)。500上歐亞中高緯地區(qū)為兩槽一脊環(huán)流形勢(shì)，東亞和西伯利亞各有一冷槽，兩槽之間是新疆脊，有短波槽沿弱脊東移南下。日本海和高原上各有一高壓，兩高之間在山西南部到四川有東北-西南向切變線，西太平洋副熱帶高壓呈塊狀。貝湖冷性短波槽在新疆脊前迅速下滑，逐漸東移并加強(qiáng)，與由陜西南部東移過來的氣旋合并加強(qiáng)，在山西南部形成一冷性低渦。槽后的西北氣流帶來的冷空氣則不斷的侵入西南低渦，使得西南低渦的斜壓性增強(qiáng)。低渦受東邊副高阻擋和副高外圍西南氣流影響，低渦東南象限偏南風(fēng)速達(dá)到急流，急流中心達(dá)到21m/s；海上高壓開始加強(qiáng)西伸。

“8.4～5”200hPa平均高度場(chǎng)(圖略)，日本海和新疆南部各有高壓，有冷槽沿新疆高壓前西北氣流東移加深，槽前西南氣流加強(qiáng)，50oN以南有鋒區(qū)存在。500hPa新疆高壓和帶狀副熱帶高壓合并成一覆蓋中國大陸的東西向的高壓帶。新疆東北部、蒙古西部有一冷槽。從新地島不斷有冷空氣沿西北氣流東移南下進(jìn)入到冷槽，冷槽東移南壓加強(qiáng)，在河套轉(zhuǎn)豎，新疆高壓脊加強(qiáng)，河套槽東移加深。700hPa上中高緯40°N以北蒙古中東部有一東北-西南向的槽線。50°N-40°N配合鋒區(qū)，河套東有槽東移，溫度槽落后于高度槽，等高線和等溫線近似垂直，冷平流比較明顯。低層系統(tǒng)在河北南、河南北有中尺度渦旋，渦旋北也有偏東風(fēng)維持，隨著降水的加強(qiáng)，低層槽前的偏南風(fēng)加大，急流產(chǎn)生。

“7.18～20”和“8.4～5”降水過程副熱帶高壓都比較偏北，最北端都到了40°N附近，勢(shì)力都比較強(qiáng)，這兩次過程中低層都有急流?！?.18～20”降水過程主要受西南渦和副高影響。副熱帶高壓呈塊狀，并加強(qiáng)北上，西南暖濕氣流明顯，西南渦東移緩慢，降水持續(xù)時(shí)間長，降水強(qiáng)度大?！?.4～5”降水過程，受西來低槽和副高共同影響，副熱帶高壓呈帶狀，中低層溫度槽落后于高度槽，等高線和等溫線近似垂直，冷平流比較明顯。

兩次降水過程地面上(圖3.2)都是東高西低的形勢(shì)，“7.18～20”降水過程冷空氣不明顯，山東半島有倒槽，河北南部處在倒槽頂端偏東風(fēng)里，輻合線呈東北-西南向。“8.4～5”降水過程冷空氣明顯，河北南有倒槽切變線、冷鋒配合，河北中南部處在閉合低壓的頂端弱偏東風(fēng)里，降水持續(xù)時(shí)間短，對(duì)流旺盛。

區(qū)域平均散度場(chǎng)上看“7.18～20”過程，7月19日02時(shí)300hPa以上是輻散的，中低層是輻合的。隨著降水的發(fā)生，輻散的高度降低，400hPa以上是輻散的，高層輻散強(qiáng)度是加強(qiáng)的，強(qiáng)輻散中心在200hPa，中低層是輻合的，但邊界層有弱的輻散。“8.4～5”過程，強(qiáng)降水發(fā)生時(shí)，4日14時(shí)400hPa以上是輻散的，中低層是輻合的，800～900hPa有弱的輻散，強(qiáng)輻散中心在100hPa附近。

兩個(gè)過程，高層有強(qiáng)輻散場(chǎng)對(duì)應(yīng)中低層輻合區(qū)，對(duì)流層上部強(qiáng)烈的輻散起到了很好的“抽吸作用”，持續(xù)強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)促使暴雨的形成。“8.4～5”過程與“7.18～20”過程相比，對(duì)流層上部強(qiáng)輻散中心越高，對(duì)流越強(qiáng)。

圖3.2 7月19日14時(shí)、8月4日14海平面氣壓場(chǎng)

3 結(jié)論與討論

(1)這兩次降水過程副熱帶高壓勢(shì)力都比較強(qiáng)，且最北端都到了40°N附近，雨帶受副高影響呈東北西南向。

(2)兩次過程都有低空、超低空急流。

(3)這兩次降水過程，高層都有強(qiáng)輻散場(chǎng)，對(duì)應(yīng)中低層都有輻合區(qū)，對(duì)流層上部強(qiáng)烈的輻散“抽吸作用”，持續(xù)強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)是這兩次過程形成暴雨的不可缺少的條件。

[1]葉篤正,黃榮輝.長江黃河流域旱澇規(guī)律和成因研究[M].濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,1996.65—77,367．

[2]江吉喜,項(xiàng)續(xù)康.“96.8”河北特大基雨成因的中尺度分析.應(yīng)用氣象學(xué)報(bào),1998,9(3):430-438.