楊 群,陳關(guān)清,方 標(biāo),安 祥,陳方遠(yuǎn),茅海祥
(貴州省銅仁市氣象局,貴州 銅仁 554300)
?
梵凈山一次局地特大暴雨雷達(dá)回波特征分析
楊 群,陳關(guān)清,方 標(biāo),安 祥,陳方遠(yuǎn),茅海祥
(貴州省銅仁市氣象局,貴州 銅仁 554300)
利用銅仁市新一代天氣雷達(dá)資料及貴陽(yáng)和懷化探空站資料,對(duì)2015年5月14—15日發(fā)生在銅仁梵凈山東側(cè)的一次特大暴雨天氣過(guò)程進(jìn)行診斷分析。結(jié)果表明:高空向南加深的槽結(jié)合中低層低渦切變線、地面弱冷空氣共同作用造成此次特大暴雨;近地層,暖濕氣流北上受東北回流冷空氣及梵凈山地形的橫向阻擋作用被迫抬升,使得對(duì)流回波維持,對(duì)特大暴雨的形成起到重要作用;對(duì)流有效位能(CAPE)值的突增是對(duì)流暴雨發(fā)生的一個(gè)重要指標(biāo);降水回波伸展高度較高、云層深厚是此次對(duì)流暴雨云團(tuán)的主要特點(diǎn);垂直液態(tài)水含量的突然躍增且高的VIL值長(zhǎng)時(shí)間維持,可作為短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生的預(yù)報(bào)預(yù)警參考;較強(qiáng)回波伸展高度較高及強(qiáng)中氣旋的發(fā)展及維持,為短時(shí)暴雨的發(fā)生提供了有利的動(dòng)力條件。
特大暴雨;垂直風(fēng)切變;中氣旋
梵凈山是黔東北最高山脈,位于銅仁市印江縣、江口縣、松桃縣三縣邊境,最高峰海拔2 572 m,是云貴高原向湘西丘陵過(guò)渡斜坡上的第一高峰(相對(duì)高度達(dá)2 000 m),它不僅是烏江與沅江的分水嶺,而且還是橫亙于貴州、重慶、湖南、湖北四省(市)的武陵山脈的最高主峰。近年來(lái)該區(qū)域50 km范圍內(nèi)發(fā)生多次短時(shí)強(qiáng)降水天氣過(guò)程,小時(shí)雨強(qiáng)達(dá)130 mm之多,24 h過(guò)程雨量達(dá)300 mm以上,強(qiáng)降水主要位于梵凈山東側(cè),即江口縣、松桃縣境內(nèi)。
針對(duì)短時(shí)強(qiáng)降水天氣,許多學(xué)者從天氣系統(tǒng)、地形、雷達(dá)回波等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和研究,如晏理華等[1]從天氣系統(tǒng)、水汽條件、不穩(wěn)定度等方面,對(duì)黔東北一次對(duì)流性暴雨進(jìn)行了分析;張劍明等[2]對(duì)湖南省湘中地區(qū)一次大暴雨天氣過(guò)程的環(huán)流背景、物理量場(chǎng)、衛(wèi)星雷達(dá)資料等進(jìn)行了天氣學(xué)診斷分析;吳紅秀等[3]研究滇西北高原一次局地暴雨過(guò)程時(shí)運(yùn)用雷達(dá)產(chǎn)品進(jìn)行分析;李峰等[4]在北京一次局地強(qiáng)對(duì)流天氣的分析中,指出垂直液態(tài)水含量(VIL)值在強(qiáng)降雨時(shí)段表現(xiàn)為單峰型,與降雨量、雨強(qiáng)對(duì)應(yīng)較好;柴東紅等[5]在研究地形暴雨的雷達(dá)回波特征時(shí),指出受地形影響,無(wú)論回波移動(dòng)方向如何,較強(qiáng)回波均在迎風(fēng)坡加強(qiáng)(或有新生);方標(biāo)等[6]對(duì)銅仁市一次局地大暴雨天氣過(guò)程進(jìn)行分析,得出在混合降水回波中存在多個(gè)對(duì)流回波柱,且強(qiáng)回波核位于云體中下部的回波垂直結(jié)構(gòu)特性是識(shí)別、判斷局地大暴雨天氣的重要特征;徐娟等[7]在研究山東聊城大暴雨中指出大暴雨存在中氣旋和逆風(fēng)區(qū),并且對(duì)應(yīng)于暴雨和災(zāi)害性天氣的發(fā)生區(qū)域。大量的局地暴雨研究為短時(shí)臨近預(yù)報(bào)提供了參考,但針對(duì)梵凈山區(qū)域的局地暴雨研究較少,其原因之一是缺少雷達(dá)產(chǎn)品資料。2013年1月銅仁雷達(dá)站開(kāi)始業(yè)務(wù)試運(yùn)行,它的試運(yùn)行為梵凈山區(qū)域局地大暴雨的研究提供了基礎(chǔ)條件。本文利用銅仁雷達(dá)回波產(chǎn)品,對(duì)2015年5月14日夜間—15日凌晨發(fā)生在梵凈山區(qū)域的局地特大暴雨天氣過(guò)程進(jìn)行診斷分析,尋找短時(shí)暴雨的預(yù)報(bào)思路和方法。
雷達(dá)產(chǎn)品資料來(lái)自銅仁新一代天氣雷達(dá)站,該站位于銅仁市碧江區(qū)川硐鎮(zhèn)云盤村楊石坡,其饋源高度為790.6 m,為CINRAD/CD型新一代多普勒天氣雷達(dá);該雷達(dá)獲取徑向速度的模式為:雙脈沖重復(fù)頻率(PRF)模式,最大不模糊速度為24.76 m·s-1。采集數(shù)據(jù)時(shí)采用降水模式進(jìn)行體掃(VCP21),每6 min一個(gè)體掃,有效范圍在半徑150 km以內(nèi)。分析該次過(guò)程時(shí)用到的雷達(dá)產(chǎn)品有反射率因子、速度圖、垂直液態(tài)水含量(有效范圍內(nèi)125 km,由于靜錐區(qū)影響,距離太近,VIL值被低估,太遠(yuǎn)則VIL值可信度較低,最佳距離在40~120 km)、VAD風(fēng)廓線(VWP有效范圍為水平方向距雷達(dá)站60 km的范圍內(nèi))等產(chǎn)品,此次暴雨強(qiáng)中心黑灣河位于雷達(dá)站西側(cè)、梵凈山東側(cè),該處沒(méi)有受到梵凈山山脈遮擋,距離雷達(dá)站約49.5 km,選取的產(chǎn)品數(shù)據(jù)可用性較高,由此所提取的數(shù)據(jù)基本準(zhǔn)確、客觀。雨量資料是銅仁區(qū)域內(nèi)兩要素自動(dòng)站資料。
2015年5月14日20:00—15日08:00(北京時(shí),下同),貴州銅仁市中部出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣,梵凈山東側(cè)出現(xiàn)大暴雨到特大暴雨。據(jù)區(qū)域自動(dòng)站監(jiān)測(cè)顯示,暴雨區(qū)主要分布在銅仁市的中東部江口縣、松桃縣、碧江區(qū)一帶(圖1a),共出現(xiàn)2站特大暴雨、4站大暴雨、34站暴雨、50站大雨,江口縣黑灣河附近是暴雨中心(圖1b)。強(qiáng)降水主要集中在14日21:00—15日01:00,最大小時(shí)雨強(qiáng)出現(xiàn)在江口黑灣河(109 mm·h-1),24 h最大降雨量為305.9 mm。
3.1 環(huán)流背景與影響系統(tǒng)
從500 hPa高度場(chǎng)(圖略)看,14日08:00—15日20:00,中高緯環(huán)流經(jīng)向度大,貝加爾湖東部至東北地區(qū)為一大低渦控制,14日20:00(圖2a)東北低渦槽底延伸至貴州中東部一線,利于冷空氣分裂南下;低緯度及高原東側(cè)多低槽東移活動(dòng),移速慢;西太平洋副熱帶高壓588 dagpm 線14日08:00—15日08:00維持在兩廣中部。貴州東部處于高空槽前偏西南氣流中,風(fēng)速為12~14 m·s-1,貴州西部至重慶為西北風(fēng),風(fēng)速為6~10 m·s-1,南風(fēng)明顯強(qiáng)于北風(fēng),利于高空槽的停滯及維持。14日08:00,700 hPa西南急流帶位于廣西北部—湖南、江西中部,最大風(fēng)速22 m·s-1,貴州省位于西南急流北側(cè)的西南氣流中;14日20:00,重慶北部形成低渦切變線,低渦西部冷切變線附近有-7~-1 ℃的24 h負(fù)變溫區(qū),冷平流從低渦西部入侵,利于低渦切變線的東移發(fā)展,同時(shí)西南急流維持,風(fēng)速達(dá)16~20 m·s-1;15日08:00,切變線東移南壓到長(zhǎng)江中下游—貴州北部,西南急流南壓至廣西—湖南—江西一線。850 hPa 14日20:00—15日08:00重慶北部低渦切變線逐漸東移南壓,西南急流維持并北抬,銅仁處于急流軸北側(cè)、低渦切變線中。地面14日08:00為熱低壓控制,低壓中心為1 005.0 hPa;14日20:00(圖2b)北方冷空氣逐漸南壓,貴州低壓中心達(dá)1 002.5 hPa,積聚了大量的不穩(wěn)定能量,其冷暖氣流交匯于四川北部至河西走廊一帶,銅仁處于東北風(fēng)與西南風(fēng)輻合之間;15日08:00冷鋒沿東北路徑滲透南下影響銅仁。
圖1 2015年5月14日20:00—15日08:00江口縣累計(jì)雨量(a,單位:mm)和14日13:00—15日12:00江口縣黑灣河站雨量演變(b)
圖2 2015年5月14日20:00 500 hPa、700 hPa和850 hPa中尺度環(huán)境分析綜合疊加圖(a)及地面影響系統(tǒng)分析(b)
綜上所述,500 hPa槽東移加深、中低層低渦切變、地面弱冷空氣共同作用造成此次降水過(guò)程;西南低空急流為暴雨區(qū)提供源源不斷的水汽,并不斷將水汽輸送到貴州中東部地區(qū),為降水的形成提供了良好的水汽條件;大暴雨發(fā)生前能量明顯增加為暴雨的發(fā)生、發(fā)展提供了充足的能量基礎(chǔ)。
3.2 探空資料分析
江口縣黑灣河介于懷化和貴陽(yáng)2個(gè)探空站之間,從2015年5月14日貴陽(yáng)和懷化各時(shí)次的CAPE、K指數(shù)、SI指數(shù)及0 ℃、-20 ℃層高度參數(shù)變化(表1)和14日20:00懷化和貴陽(yáng)探空曲線(圖3)來(lái)看,14日20:00兩站上空溫度層結(jié)曲線與露點(diǎn)曲線是下部靠緊、上部分離,表現(xiàn)為“上干下濕”的對(duì)流性不穩(wěn)定層結(jié)狀態(tài)。從上下配置來(lái)看,又呈“喇叭狀”,且從低層到高層的風(fēng)向演變來(lái)看,風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn),有一定的暖平流向上輸送,進(jìn)一步增加了大氣的溫濕不穩(wěn)定。此時(shí)兩站上空的K指數(shù)達(dá)40 ℃以上,SI<-2 ℃,有利于強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生。14日08:00—20:00懷化站的SI急劇減小,貴陽(yáng)站的K指數(shù)急劇增大,對(duì)流有效位能(CAPE)懷化和貴陽(yáng)分別猛增至2 522.9 J·kg-1和1 679.6 J·kg-1,則大氣中的可轉(zhuǎn)換對(duì)流有效位能正在迅速上升,不穩(wěn)定能量加大。彭雙姿等[8]在研究湘中強(qiáng)降雨過(guò)程時(shí)曾指出暴雨發(fā)生前不穩(wěn)定能量有加大的過(guò)程。同時(shí)0 ℃層高度較高(5 km以上),-20 ℃層高度在8 km以上,融化層深厚,不利于冰雹天氣發(fā)生,以液態(tài)降水為主,加上能量的迅速增加,由此判斷利于暴雨天氣發(fā)生。15日08:00,暴雨發(fā)生后,懷化、貴陽(yáng)探空資料顯示相對(duì)濕度>80%的濕層伸展至400 hPa以上,濕層深厚(圖略),貴陽(yáng)站CAPE降低到7.4 J·kg-1,懷化站CAPE降低到653.6 J·kg-1,K指數(shù)下降到34 ℃。
表1 貴陽(yáng)和懷化探空站CAPE、K指數(shù)、SI指數(shù)及0 ℃、-20 ℃層高度變化
3.3 垂直風(fēng)切變特征
暴雨常常發(fā)生在弱垂直風(fēng)切變環(huán)境條件下,而雹云發(fā)展常與較大的風(fēng)速垂直切變有關(guān)系。從圖4中可以看到,暴雨發(fā)生前(14日20:00)及發(fā)生時(shí)(15日02:00),梵凈山區(qū)域垂直風(fēng)切變均<1×10-3s-1,為弱垂直風(fēng)切變,不利于冰雹天氣發(fā)生,由此考慮過(guò)程以液態(tài)降雨為主。
3.4 復(fù)雜地形影響
圖5為地形與地面氣壓場(chǎng)疊加圖,可以看到,梵凈山處于貴州省東北部、銅仁市中部,其東側(cè)為向東北方向開(kāi)口的地形低洼區(qū)(海拔高度在200 m左右),西南側(cè)是海拔高度為1 870 m的佛頂山。此次天氣過(guò)程,冷氣流沿東北路徑南下,經(jīng)湖北到湖南回流進(jìn)入銅仁。當(dāng)西南暖濕氣流沿低洼地區(qū)入侵時(shí),一方面受梵凈山及西南側(cè)地勢(shì)較高的佛頂山阻擋,暖濕氣流在梵凈山附近被迫抬升;另一方面,受東北冷氣流阻擋,暖濕氣流從冷空氣移動(dòng)方向的側(cè)面被抬升。地形及東北冷氣流的阻擋,使得冷暖氣流形成較長(zhǎng)時(shí)間的對(duì)峙,對(duì)特大暴雨的形成起到重要作用。
圖3 2015年5月14日20:00懷化(a)和貴陽(yáng)(b)站探空曲線(綠色陰影區(qū)為相對(duì)濕度>80%的濕層厚度,藍(lán)色線為層結(jié)曲線,棕色線為狀態(tài)曲線,層結(jié)曲線與狀態(tài)曲線相交的正面積紅色陰影區(qū)為CAPE,綠色線為露點(diǎn)曲線)
圖4 2015年5月14日20:00(a)和15日02:00(b)0~6 km垂直風(fēng)切變場(chǎng)(單位:10-3 s-1,圓點(diǎn)為梵凈山)
圖5 2015年5月14日20:00地形與地面氣壓場(chǎng)(單位:hPa)疊加圖
4.1 強(qiáng)度場(chǎng)演變特征
從14日19:00—15日01:00銅仁雷達(dá)站雷達(dá)回波組合反射率因子強(qiáng)度變化(圖6)可知,19:51(圖6a),黑灣河區(qū)域西北側(cè)有強(qiáng)度為56 dBZ的回波生成(A云團(tuán));20:07(圖6b)開(kāi)始,A云團(tuán)在黑灣河區(qū)域逐漸發(fā)展增強(qiáng)并分解形成B、C、D對(duì)流回波,其西側(cè)的梵凈山東南面的強(qiáng)對(duì)流降水回波強(qiáng)度增強(qiáng)達(dá)60 dBZ,并緩慢東移至黑灣河區(qū)域與之前的回波連成一片,回波面積約為100 km2,該回波長(zhǎng)時(shí)間停留在黑灣河區(qū)域,維持少動(dòng);21:50(圖6c),黑灣河區(qū)域強(qiáng)回波對(duì)流單體強(qiáng)度繼續(xù)增強(qiáng),B和C對(duì)流回波合并,強(qiáng)度達(dá)到64 dBZ,D云團(tuán)往東北方向移動(dòng)減弱,此時(shí)沿梵凈山最強(qiáng)回波中心作剖面(圖6e),可以發(fā)現(xiàn)回波伸展高度達(dá)到18 km,>40 dBZ的回波中心也伸展到了13 km,表示云層非常深厚;22:12(圖6d),中心強(qiáng)度超過(guò)60 dBZ的B、C對(duì)流云團(tuán)在黑灣河區(qū)域繼續(xù)維持,直到22:48回波強(qiáng)度才減弱為57.5 dBZ??梢?jiàn)>60 dBZ的強(qiáng)回波在黑灣河停留時(shí)間長(zhǎng)達(dá)3 h以上,對(duì)應(yīng)的黑灣河3 h雨量達(dá)169.6 mm,小時(shí)最大雨強(qiáng)達(dá)109 mm。
圖6 2015年5月14日19:51(a)、20:07(b)、21:50(c)、22:12(d)雷達(dá)組合反射率及21:50從雷達(dá)中心沿梵凈山最強(qiáng)回波中心(圖6c實(shí)線)的反射率因子垂直剖面(e)(單位:dBZ)
4.2 垂直液態(tài)水含量
垂直液態(tài)水含量(VIL)是一種導(dǎo)出產(chǎn)品,反映云底上部單位面積上懸掛的可降水質(zhì)量[9]。趙靜等[10]研究對(duì)流性強(qiáng)降雨過(guò)程中發(fā)現(xiàn)垂直液態(tài)水含量在強(qiáng)降雨發(fā)生前的5~7個(gè)體掃(即25~30 min),有躍增并緩慢增加,當(dāng)垂直液態(tài)水含量達(dá)35 kg·m-2以上時(shí),降雨強(qiáng)度增大。從黑灣河站點(diǎn)局地短時(shí)特大暴雨發(fā)生時(shí)VIL變化(圖7)可看出,隨著強(qiáng)度>60 dBZ的對(duì)流回波移進(jìn)黑灣河,VIL值在14日20:07—22:18時(shí)段內(nèi)迅速增大,22:18達(dá)最大(63 kg·m-2);且高VIL值(>33 kg·m-2)一直維持到22:43,此時(shí)段內(nèi)黑灣河小時(shí)雨強(qiáng)達(dá)109 mm,隨后隨著強(qiáng)度>50 dBZ的對(duì)流回波逐漸減弱移出黑灣河站,VIL值也減小,23:16減小為18 kg·m-2,強(qiáng)降水也逐漸減弱;00:18后,VIL值快速減小,強(qiáng)降水過(guò)程逐漸結(jié)束。
圖7 2015年14日20:00—15日00:00黑灣河VIL演變
4.3 垂直風(fēng)廓線
分析此次過(guò)程的垂直風(fēng)廓線變化(圖8)可知,14日20:30之前(圖略),南風(fēng)伸展高度在2.7 km以下,2.7 km以上為“ND”區(qū)即為少云區(qū),說(shuō)明銅仁上空云層較淺薄;20:36以后,降水開(kāi)始,南風(fēng)伸展高度逐漸增高,到20:53其伸展高度達(dá)4.0 km;結(jié)合黑灣河小時(shí)雨強(qiáng)演變來(lái)看,21:00后南風(fēng)伸展高度逐漸升高(即云層逐漸增厚時(shí)段),降水強(qiáng)度也開(kāi)始增大。同時(shí),在20:53發(fā)現(xiàn)0.3~4.6 km從低層到高層風(fēng)向表現(xiàn)為由東南風(fēng)轉(zhuǎn)為西南風(fēng)再轉(zhuǎn)西北風(fēng),風(fēng)隨著高度順轉(zhuǎn),表示中低層有強(qiáng)烈的暖濕平流和正渦度發(fā)生,易產(chǎn)生輻合上升運(yùn)動(dòng)。
在強(qiáng)降水持續(xù)增強(qiáng)階段,22:12,5.5 km以下為整層的南風(fēng)氣流,利于水汽向暴雨區(qū)輸送,為強(qiáng)降水的持續(xù)提供了有利的水汽條件;22:18開(kāi)始,3.4 km以上中高層維持西風(fēng)或偏西北風(fēng),以下為一致的西南風(fēng),且低層2.4 km以下西南風(fēng)風(fēng)速逐漸增強(qiáng),達(dá)12 m·s-1及以上,低空急流建立,輻合抬升和不穩(wěn)定大氣層結(jié)進(jìn)一步增強(qiáng),高低空南北風(fēng)輻合切變位于3.4~4.0 km,表明銅仁中高層轉(zhuǎn)為槽后的西風(fēng)或偏西北風(fēng),低層仍處于槽前或輻合切變線前強(qiáng)西南急流的不穩(wěn)定環(huán)流天氣系統(tǒng)形勢(shì)下,利于強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生,此時(shí)段內(nèi)銅仁梵凈山小時(shí)雨強(qiáng)達(dá)109 mm。
4.4 徑向速度中氣旋分析
圖9是雷達(dá)產(chǎn)品風(fēng)暴徑向速度圖,21:30(圖9a),江口縣黑灣河附近有一正負(fù)速度對(duì),正中心為14.3 m·s-1,負(fù)中心為-23.6 m·s-1,其旋轉(zhuǎn)速度達(dá)18.95 m·s-1,為中等強(qiáng)度中氣旋。此刻,其右側(cè)黑灣河小時(shí)雨強(qiáng)達(dá)40mm以上;21:50(圖9b),正負(fù)速度對(duì)范圍增大,強(qiáng)度增強(qiáng),旋轉(zhuǎn)速度達(dá)21.25 m·s-1,為強(qiáng)中氣旋;21:57(圖9c),強(qiáng)中氣旋繼續(xù)發(fā)展,范圍擴(kuò)大,向上伸展至3.56 km,向下延伸至距離地面1.29 km(圖9d),發(fā)展為深厚的中氣旋,低層中氣旋的形成有利于低層降壓,氣旋發(fā)展,上升氣流加強(qiáng)。22:25 1.5°仰角速度圖(圖略)上,有一明顯的正負(fù)速度對(duì)組成的中尺度輻合系統(tǒng),對(duì)應(yīng)著黑灣河西側(cè)B、C對(duì)流單體的加強(qiáng)和維持。隨后在22:25、22:31、22:36、22:43這4個(gè)體掃數(shù)據(jù)中,黑灣河一直存在強(qiáng)中氣旋,遠(yuǎn)離雷達(dá)的速度中心值為20.47~21.64 m·s-1,朝向雷達(dá)的速度中心值為-22.81~-24.70 m·s-1,其旋轉(zhuǎn)速度為21.46~23.2 m·s-1,屬于強(qiáng)中氣旋。14日22:00—23:00,黑灣河區(qū)域小時(shí)雨強(qiáng)達(dá)100 mm以上,黑灣河自動(dòng)站雨量達(dá)到109 mm??梢?jiàn)強(qiáng)中氣旋的發(fā)展及維持,其右側(cè)氣壓梯度力最大區(qū)域上升氣流發(fā)展,利于短時(shí)強(qiáng)降水的發(fā)生和維持。
圖8 2015年5月14日20:53—23:11垂直風(fēng)廓線圖(單位:m·s-1)
圖9 2015年5月14日多時(shí)刻多仰角風(fēng)暴徑向速度圖(單位:m·s-1)(a)21:30(2.4°),(b)21:50 (2.4°),(c)21:57(4.3°),(d)21:57 (1.5°)
(1)此次暴雨天氣過(guò)程是在500 hPa高空槽東移加深、與中低層低渦切變及地面弱冷空氣共同作用下產(chǎn)生;低空西南急流的建立為暴雨的形成提供了良好的水汽條件及能量基礎(chǔ);同時(shí)西南暖濕氣流受地面東北冷空氣流及梵凈山地形阻擋作用下,氣流被迫抬升,這對(duì)局地特大暴雨的形成起到一定的觸發(fā)作用。在不穩(wěn)定的大氣環(huán)流背景下,對(duì)流有效位能(CAPE)值的突增是對(duì)流暴雨發(fā)生的一個(gè)重要指標(biāo)。
(2)在弱的500 hPa引導(dǎo)氣流及弱垂直風(fēng)切變環(huán)境背景下,對(duì)流回波呈塊狀且在黑灣河境內(nèi)停滯少動(dòng),云體逐漸發(fā)展深厚,使得局地特大暴雨發(fā)生。
(3)從垂直風(fēng)廓線上可以看到,中高層轉(zhuǎn)為槽后的西風(fēng)或偏西北風(fēng),低層仍處于槽前或輻合切變線前的強(qiáng)西南急流的不穩(wěn)定環(huán)流天氣系統(tǒng)形勢(shì)下,利于銅仁強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生。
(4)垂直液態(tài)水含量的突然躍增并繼續(xù)增大可作為預(yù)測(cè)未來(lái)短時(shí)強(qiáng)降雨出現(xiàn)的可能,當(dāng)>33 kg·m-2的垂直液態(tài)水含量值持續(xù)維持時(shí),利于短時(shí)強(qiáng)降雨發(fā)生。
(5)暴雨區(qū)附近長(zhǎng)時(shí)間維持中氣旋,其右側(cè)氣壓梯度力最大區(qū)域上升氣流發(fā)展,利于短時(shí)強(qiáng)降水的發(fā)生和維持。
[1] 晏理華,徐大紅,羅京義. 黔東北一次對(duì)流性暴雨天氣分析[J]. 高原山地氣象研究,2009(增刊):100-103.
[2] 張劍明,章新平,蔡秀峰,等. 湖南湘中地區(qū)一次暴雨及大暴雨過(guò)程分析[J]. 干旱氣象,2013,31(1):117-125.
[3] 吳紅秀,和衛(wèi)東,焦?jié)杉t,等. 滇西北高原一次局地暴雨的雷達(dá)產(chǎn)品分析[J]. 干旱氣象,2012,30(4):645-648.
[4] 李峰,周薇,張樂(lè)堅(jiān),等. 北京“6.23”局地強(qiáng)對(duì)流天氣的雷達(dá)產(chǎn)品特征分析[J]. 干旱氣象,2014,32(4):608-615.
[5] 柴東紅,景華,孟凱,等. 地形暴雨的多普勒天氣雷達(dá)觀測(cè)分析[J]. 氣象科學(xué),2010,30(3):366-372.
[6] 方標(biāo),嚴(yán)小冬,龍俐,等. 銅仁市一次局地大暴雨天氣的雷達(dá)回波特征分析[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(4);112-116.
[7] 徐娟,王健,紀(jì)凡華,等. 2010年山東聊城市2次大暴雨形成機(jī)制的對(duì)比分析[J]. 干旱氣象.2011,29(1):75-81.
[8] 彭雙姿,姚蓉,劉從省,等. 201005湘中突發(fā)性強(qiáng)降水過(guò)程雷達(dá)回波特征分析[J]. 暴雨災(zāi)害,2010,29(4):363-369.
[9] 東高紅,吳濤. 垂直液態(tài)含水量在地面大風(fēng)預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J]. 氣象科技,2007,35(6):877-881.
[10] 趙靜,青泉,顧清源. 一次對(duì)流性強(qiáng)降雨過(guò)程的雷達(dá)特征分析[J]. 高原山地氣象研究.2010,30(2):46-50.
Analysis of Radar Echo Features of a Local Torrential Rain in Fanjing Mountain
YANG Qun, CHEN Guanqing, FANG Biao, AN Xiang, CHEN Fangyuan, MAO Haixiang
(TongrenMeteorologicalBureauofGuizhouProvince,Tongren554300,China)
Based on new generation Doppler weather radar data of Tongren and the sounding data of Guiyang and Huaihua, a local torrential rain occurring in east side of Fanjing Mountain from 21:00 on 14 to 02:00 on 15 May 2015 was analyzed. The results show that the integrated effect of the trough deepening southward in upper level, low vortex shear line in the low and middle level and the weak cold air of ground layer caused this torrential rain. Near surface layer, the warm and wet air moving north was blocked by the northeast reflux cold air and Fanjing Mountain and forced to uplift, which made the convection echo maintain and caused the torrential rain. At the same time, the sudden increase of CAPE value could be an important index of convective storm. The precipitation echo top extending more higher and the deep cloud were the main features of the convective storm cloud. The vertical liquid water increasing abruptly and high VIL content for a long time to maintain,this can be used as a short-term strong precipitation forecast warning reference .The higher stretching height of stronger echo and the development and maintenance of strong meso-cyclone provided the favorable dynamic condition for the appearance of this local torrential rain.
torrential rain; vertical wind shear; meso-cyclone
10.11755/j.issn.1006-7639(2016)-05-0820
2015-11-05 ;改回日期:2016-01-19
貴州省氣象局氣象科技開(kāi)放研究基金(黔氣科合KF[2015] 05號(hào))、中國(guó)氣象局預(yù)報(bào)員專項(xiàng)(CMAYBY2015-069)、西南區(qū)域重大科研業(yè)務(wù)項(xiàng)目(2014-3)、西南區(qū)域強(qiáng)降水創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和黔科合[2016]支撐2813項(xiàng)目共同資助
楊群(1983-),女,工程師,主要從事短期、短臨天氣預(yù)報(bào)工作.E-mail:315314378@qq.com
1006-7639(2016)-05-0820-08 DOI:10.11755/j.issn.1006-7639(2016)-05-0820
P458.1+21.1
A
楊 群,陳關(guān)清,方 標(biāo),等.梵凈山一次局地特大暴雨雷達(dá)回波特征分析[J].干旱氣象,2016,34(5):820-827, [YANG Qun, CHEN Guanqing, FANG Biao, et al. Analysis of Radar Echo Features of a Local Torrential Rain in Fanjing Mountain[J]. Journal of Arid Meteorology, 2016, 34(5):820-827],