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        2014年8月24—25日遼寧地區(qū)暴雨預(yù)報分析

        2016-12-20 12:56:52高凌峰趙婷婷楊丹寧胡小康
        現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技 2016年20期
        關(guān)鍵詞:分析

        高凌峰++趙婷婷++楊丹寧++胡小康

        摘要 利用常規(guī)氣象觀測資料、雷達(dá)產(chǎn)品等對2014年8月24—25日遼寧地區(qū)降雨天氣過程進(jìn)行分析,得出此次降水過程主要是高空槽、底層切變線于華北氣旋相配合產(chǎn)生的;動力、熱力和水汽條件均較好,適合產(chǎn)生局地對流性降水天氣;雷達(dá)回波演變與降水過程基本一致;由于局地強(qiáng)對流性降水存在面積小、小時雨強(qiáng)大、作用時間短等特點,在預(yù)報中很難把握落區(qū)和量級,沈陽氣象局大氣環(huán)境研究所開展的中尺度數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品均較好地預(yù)報了此次降水形勢,大尺度、中尺度環(huán)流背景上對預(yù)報進(jìn)行了指導(dǎo)。

        關(guān)鍵詞 暴雨;環(huán)流背景;物理量;雷達(dá)回波;數(shù)值預(yù)報;遼寧省;2014年8月24—25日

        中圖分類號 P458.121.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)20-0172-02

        1 天氣概況

        2014年8月24—25日遼陽地區(qū)出現(xiàn)小到中雨天氣過程,遼陽縣24日20:00左右產(chǎn)生距地強(qiáng)對流產(chǎn)生局部暴雨天氣過程,引發(fā)暴雨災(zāi)害性天氣。此次過程為低空切變前對流性降水過程,系統(tǒng)呈東北西南帶狀分布,并向東北方向移動,且東南山區(qū)降水量偏大,并在一定程度上緩解前期干旱的情況等特點。

        自2014年8月24日9:00至25日8:00,全地區(qū)平均降水量11.6 mm,最大降水量53.1 mm,出現(xiàn)在遼陽縣。全地區(qū)76個自動站實測數(shù)據(jù)顯示,有30站為小雨級別,41站為中雨級別,1個站暴雨級別,為遼陽縣本站出現(xiàn)暴雨,降水量為53.1 mm。全市普降小到中雨,遼陽縣本站暴雨。東南山區(qū)降水普遍偏多,局地短時強(qiáng)降水零星分布。

        2 成因分析

        2.1 資料與方法

        利用高空500、850 hPa高度場、風(fēng)場、溫度場和地面逐3 h觀測資料等資料對此次過程的成因進(jìn)行了分析。主要從高層冷空氣、低層切變、地面系統(tǒng)以及臨近雷達(dá)回波等幾方面著手分析此次過程。

        2.2 天氣尺度系統(tǒng)分析

        2.2.1 環(huán)流背景分析。

        (1)500 hPa。8月24日8:00的高空觀測記錄資料顯示,在500 hPa上,高緯度環(huán)流主要為兩脊一槽型,這次主要影響系統(tǒng)是位于唄湖的槽東擺影響遼陽市,槽底部位于內(nèi)蒙河北境內(nèi)。至24日20:00,唄湖大槽底部河北遼寧交界地帶,已經(jīng)開始影響遼寧省。

        (2)850 hPa。從8月24日8:00和24日20:00 850 hPa觀測圖(圖1)演變可以看出,850 hPa低空風(fēng)向切邊明顯,基本呈南北走向,24日8:00位于遼寧省西端,20:00移至遼寧省中東部,系統(tǒng)移動比較緩。偏北氣流對冷空氣輸送比較有利,風(fēng)向明顯切邊動力抬升條件比較有利,有利于對流性降水產(chǎn)生。

        (3)地面。8月24日8:00—20:00,地面閉合低壓系統(tǒng)即華北氣旋出現(xiàn),中心位于江浙地區(qū),中心值1 007.5 hPa,低壓系統(tǒng)緩慢東北上,中心有基本保持不變。低壓前部入海,向低壓頂部輸送水汽,為降水提供了水汽條件,有利于前期不穩(wěn)定能力的集聚。

        綜上分析,此次降水過程主要是高空槽、底層切變線于華北氣旋相配合產(chǎn)生的。此次降水過程中,地面低壓前部入海為低壓頂部提供了一定水汽,在頂部有一定抬升條件并有利于不穩(wěn)定能量集聚,高層的槽、底層切變線東擺是整個過程的主要抬升條件。

        2.2.2 探空資料分析。沈陽TlogP圖(圖2)可以看出,8月24日8:00,濕對流有效位能為525 J/kg(粉色陰影區(qū)域面積),K指數(shù)為38,大氣較為不穩(wěn)定,但對流抑制有效位能不大,垂直風(fēng)切底層風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)有冷平流,中層風(fēng)隨高度逆轉(zhuǎn)有暖平流,存在大氣層結(jié)不穩(wěn)定,有利于對了性降水的形成。在24日20:00,濕對流有效位能為149.7 J/kg,K指數(shù)為35,存在一定的對流抑制有效位能,有利于不穩(wěn)定能力集聚,大氣較為不穩(wěn)定,當(dāng)不穩(wěn)定能量釋放時更有利于強(qiáng)對流性降水產(chǎn)生。

        2.2.3 物理量診斷分析。

        (1)動力條件。24日8:00,最大上升速度為10.2 m/s,24日20:00最大上升速度為8.5 m/s,說明動力抬升條件較好。

        (2)熱力條件。8:00 500~850 hPa溫差為25 ℃,白天最高氣溫30 ℃,為降水提供了良好的熱力條件。降水開始后,降水釋放的潛熱為后期降水提供一定的能量。

        (3)水汽條件。底層華北氣旋入海把海上水汽源源不斷的輸送北上。

        綜上分析,此次過程中動力,熱力和水汽條件均較好,適合產(chǎn)生局地對流性降水天氣。

        2.3 中尺度分析

        2.3.1 高空及地面天氣形勢場分析。此次降水過程主要是唄湖大槽底部東擺產(chǎn)生的系統(tǒng)性降水過程。此次降水過程中,由于存在較強(qiáng)的對流不穩(wěn)定條件在系統(tǒng)移動過程中容易產(chǎn)生局地對流性降水。

        2.3.2 雷達(dá)回波分析。雷達(dá)回波顯示,整個過程中,雷達(dá)基本反射率的強(qiáng)度不超過50 dBZ,在降水主體之前出現(xiàn)了對流性降水,局地降水比較明顯。過程降水從24日18:00開始,此時雷達(dá)回波強(qiáng)度較為平均,且評價降水強(qiáng)度較小,在回波中還有小的強(qiáng)回波中心,降水強(qiáng)度較大時段為24日20:00左右,此時最大回波強(qiáng)度為45 dBZ。

        2.4 數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品檢驗

        EC以及中國氣象局沈陽大氣環(huán)境研究所中尺度數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品均較好地預(yù)報了此次降水形勢,大尺度、中尺度環(huán)流背景上對預(yù)報進(jìn)行了指導(dǎo)。同時,中國氣象局沈陽大氣環(huán)境研究所中尺度數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品較好地預(yù)報了降水范圍,也較好地預(yù)報了強(qiáng)降雨中心的存在,但對于其落區(qū)的預(yù)報則有一定的偏差,另外48 h之前的各家數(shù)值預(yù)報對于系統(tǒng)的移動速度的預(yù)報都比實況偏慢??偟膩碚f,預(yù)報量值對全地區(qū)來說是正確的。

        3 預(yù)報技術(shù)著眼點與難點

        此次預(yù)報技術(shù)的著眼點是在大尺度環(huán)流背景下,高空槽東擺至遼寧省上空,各項物理量預(yù)報指標(biāo)及水汽條件都較好的情況下,遼陽市氣象臺預(yù)報有小到中雨量級降水,局地可能產(chǎn)生強(qiáng)對流性降水。根據(jù)數(shù)值預(yù)報考慮東南山區(qū)降水量偏大,實況與預(yù)報思路總體來說是正確的,另外降水的過程量預(yù)報和實況基本相同。難點在于局地強(qiáng)對流性降水存在面積小、小時雨強(qiáng)大、作用時間短很難把握落區(qū)和量級。遼陽市氣象臺的預(yù)報總體上是正確的,但是存在微小的偏差,在預(yù)報質(zhì)量檢驗上不容易把握。

        4 參考文獻(xiàn)

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        [2] 周雪松,吳煒,孫興池.山東暴雨天氣學(xué)預(yù)報指標(biāo)的統(tǒng)計特征分析[J].氣象,2014(6):744-753.

        [3] 王改利,劉黎平,阮征.多普勒雷達(dá)資料在暴雨臨近預(yù)報中的應(yīng)用[J].應(yīng)用氣象學(xué)報,2007(3):388-395.

        [4] 陶祖鈺,鄭永光.“7·21”北京特大暴雨的預(yù)報問題[J].暴雨災(zāi)害,2013(3):193-201.

        [5] 鄧國,陳懷亮,周玉淑.集合預(yù)報技術(shù)在暴雨災(zāi)害風(fēng)險分析中的應(yīng)用[J].自然災(zāi)害學(xué)報,2006(1):115-122.

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