姚靜 高慶九 俞小鼎 李萍云
摘要 利用常規(guī)天氣圖資料和NCEP提供的1°×1°FNL分析場(chǎng)資料等,分析了2011年9月3—20日陜西秋季連陰雨期間大尺度環(huán)流及物理量特征。結(jié)果表明:連陰雨期間,亞歐上空大型環(huán)流相對(duì)穩(wěn)定,9月10日之前西太平洋副熱帶高壓強(qiáng)盛,南亞高壓和副熱帶急流位置明顯偏北,700 hPa陜西中南部多維持切變線,與副熱帶高壓西北側(cè)的西南暖濕氣流持續(xù)相互作用,形成了長(zhǎng)達(dá)18 d的陰雨天氣。
關(guān)鍵詞 秋季連陰雨;大尺度環(huán)流;物理量場(chǎng)特征
中圖分類號(hào) P426.616 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2016)04-0247-01
1 強(qiáng)連陰雨過程特點(diǎn)和災(zāi)情綜述
1.1 災(zāi)情
2011年9月陜西持續(xù)的秋雨過程影響范圍廣,造成10市1區(qū)104個(gè)縣(區(qū)、市)受災(zāi),因?yàn)?zāi)死亡58人,緊急轉(zhuǎn)移安置57.92萬(wàn)人,農(nóng)作物受災(zāi)面積388 560 hm2,農(nóng)作物絕收面積54 670 hm2,全省因?yàn)?zāi)造成直接經(jīng)濟(jì)損失83.75億元。
1.2 過程實(shí)況和特點(diǎn)
2011年9月3—20日,陜西出現(xiàn)了持續(xù)18 d陰雨天氣過程。降水在第一階段,9月3日8:00至8日8:00,主要集中在陜西中北部,屬于西風(fēng)槽移動(dòng)引起的陣性降水。第二階段,9月9日8:00至14日8:00,受西風(fēng)槽系統(tǒng)持續(xù)東移和副高邊緣暖濕氣流共同影響,關(guān)中、陜南出現(xiàn)大范圍暴雨天氣。
2 強(qiáng)連陰雨過程的氣候背景和大、中尺度環(huán)流分析
2.1 南亞高壓和高空急流
9月3—20日連陰雨期間,南亞高壓脊線在30°~32°N之間擺動(dòng)(圖1),南亞高壓的異常偏北、偏強(qiáng)為連陰雨天氣提供了有利的大尺度環(huán)流背景。21日后南亞高壓減弱南移,連陰雨結(jié)束,控制我國(guó)中、南部大陸上完整閉合高壓消失[1]。
2011年9月3—20日200 hPa U風(fēng)速場(chǎng)(m/s)沿105°~115°E平均時(shí)間—緯向剖面圖(圖2)可以看出,整個(gè)連陰雨期間,有西風(fēng)急流(>40 m/s)維持,200 hPa西風(fēng)急流軸中心最強(qiáng)大于60 m/s,穩(wěn)定在35°~45°N之間。
2.2 對(duì)流層低層環(huán)流形勢(shì)和影響系統(tǒng)分析
700 hPa高度場(chǎng)上,從4日20:00到20日20:00陜南地區(qū)幾乎為一致的偏南暖濕氣流,4—6日在關(guān)中到陜南地區(qū)有明顯的橫切變存在,切變線的維持,使得陜西中南部位于低層偏北風(fēng)與偏南風(fēng)的交匯處,8日白天,陜西省主要受偏北風(fēng)控制,雨勢(shì)有短暫間歇,9日8:00開始,陜南地區(qū)風(fēng)向迅速轉(zhuǎn)為西南風(fēng),陰雨天氣維持,11日8:00到12日8:00低層的西南風(fēng)發(fā)展強(qiáng)盛,再一次形成低空急流,風(fēng)速達(dá)到14 m/s。
3 物理量分析
3.1 動(dòng)力條件分析
700 hPa陜西幾乎為上升運(yùn)動(dòng)區(qū),最強(qiáng)上升運(yùn)動(dòng)中心與3次強(qiáng)降水時(shí)段相對(duì)應(yīng)。從33°N、108°E(鎮(zhèn)巴)垂直速度的時(shí)間—高度剖面圖9月7日、13—14日、17—19日垂直上升運(yùn)動(dòng)最強(qiáng),從地面一直達(dá)到300 hPa附近,均為上升氣流,中心分別在500 hPa到700 hPa附近,數(shù)值分別達(dá)到1.6×10-3、1.2×10-3、1.6×10-3 hPa/s,對(duì)應(yīng)降雨強(qiáng)度也最大。
3.2 水汽條件分析
降水強(qiáng)度大和降水集中的9月6—7日、13—14日、17—19日,3個(gè)時(shí)段水汽通量散度分別位于850 hPa和700 hPa附近,中心值為-6×10-7、-4×10-7、-10×10-7 g/cm2·hPa·s,此段時(shí)間的水汽條件非常有利于強(qiáng)降水的形成。
4 干侵入在9·17暴雨中的作用
4.1 干侵入在風(fēng)場(chǎng)上的表現(xiàn)特征
從500 hPa結(jié)果來(lái)看,北部干空氣侵入主要發(fā)生在17日后,且18日以后干空氣逐漸減弱。此外發(fā)現(xiàn),9月17日在32°N以北,均存在北風(fēng)的大值中心,表明在這次暴雨過程中,干空氣的侵入極其明顯[2]。
4.2 干侵入在濕度場(chǎng)上的表現(xiàn)特征
9月17日20:00不同層次上濕度場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng)分布特征,
對(duì)流層中低層均存在干侵入現(xiàn)象,且各層次干侵入的位置和強(qiáng)度不同,500 hPa和850 hPa強(qiáng)度較大,干侵入主要來(lái)自對(duì)流層中低層,最強(qiáng)干侵入出現(xiàn)在對(duì)流層中層500 hPa左右。
5 結(jié)論
(1)這次異常連陰雨天氣過程的發(fā)生是不同尺度、不同性質(zhì)的天氣系統(tǒng)相互制約又互相作用的結(jié)果。連陰雨期間,大型環(huán)流相對(duì)穩(wěn)定,產(chǎn)生降水的高原槽東移連續(xù)影響,是產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)間連陰雨的關(guān)鍵原因[3-4]。
(2)暴雨過程中,陜西中南部地區(qū)干侵入活動(dòng)一直存在,在對(duì)流層中低層則主要表現(xiàn)為由北向南的干侵入,并且底層比中層強(qiáng)度更大。
6 參考文獻(xiàn)
[1] 朱乾根,林錦瑞,壽紹文.天氣學(xué)原理和方法[M].北京:氣象出版社,2000:343.
[2] 劉會(huì)榮,李崇銀.干侵入對(duì)濟(jì)南“7.18”暴雨的作用[J].大氣科學(xué),2010,3(2):374-386.
[3] 魏鋒,白虎志,孫秉強(qiáng).甘肅省近35年連陰雨天氣氣候特征分析[J].成都信息工程學(xué)院學(xué)報(bào),2005(4):479-482.
[4] 方建剛,張弘,白愛娟,等.陜西強(qiáng)連陰雨天氣個(gè)例的綜合分析[J].氣象科學(xué),2006(5):578-585.