余麗萍
摘要 利用自動站觀測資料、NCEP再分析資料等對2013年7月22日晉中市大暴雨天氣過程進行分析。結(jié)果表明:高低空急流和低渦切變是大暴雨天氣主要影響系統(tǒng);作為水汽和能量的輸送帶,低空急流在大暴雨天氣發(fā)生和發(fā)展過程中起到了重要作用,來自孟加拉灣和南海的低空急流分別向晉中市輸送大量的水汽,為暴雨天氣的出現(xiàn)提供了充足的水汽條件;500 hPa高空中的槽線分別在關(guān)中和陜南西部與700 hPa高空處的切變線幾乎重疊,之后在晉中市形成風向、風速的強輻合區(qū),強烈的上升運動為大暴雨天氣的出現(xiàn)提供了必要的動力條件。
關(guān)鍵詞 大暴雨;環(huán)流形勢;物理量場;山西晉中;2013年7月22日
中圖分類號 P458.1+21.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)02-0212-01
大暴雨是我國重要的災害性天氣之一,除了西北個別省區(qū)外,我國各地都會出現(xiàn)暴雨天氣。因此,對暴雨天氣的研究已經(jīng)引起了越來越多學者的高度關(guān)注,大量的暴雨研究對指導暴雨分析和預報起到了很好的作用[1]。本文對2013年7月22日晉中市大暴雨天氣過程進行分析,探討此次大暴雨過程形成的物理機制,從中找出此類強降水天氣發(fā)生規(guī)律,以提高暴雨天氣認識,為日常暴雨預報業(yè)務工作提供參考。
1 天氣過程概況
受冷空氣和西太平洋副熱帶高壓外圍西南暖濕氣流共同影響,2013年7月22日山西省出現(xiàn)區(qū)域性暴雨、大暴雨天氣過程。其中,晉中市大部地區(qū)達到暴雨,降水從21日傍晚開始,強降水時段集中在22日凌晨到上午,午后降水明顯減少,到了19:00暴雨天氣基本結(jié)束。此次晉中市大暴雨天氣具有分布范圍廣、降水強度大、持續(xù)時間短等特點。
2 環(huán)流形勢
2.1 環(huán)流背景
7月22日8:00,500 hPa上有2個低渦中心,分別位于貝加爾湖和巴爾喀什湖北側(cè),低渦底部分裂出冷空氣東移南下。西太平洋副高西伸北抬,22日20:00晉中市位于副熱帶高壓西北部。隨著時間推移,副高西北側(cè)下滑槽與東移高原槽疊加,低壓槽加強,受槽前正渦度平流影響,形成低層低值系統(tǒng),低層西南風風速加強,為暴雨天氣提供了充足的水汽條件。21日8:00 700 hPa上晉中市上空為一致的偏南氣流,20:00,山西省以西生成一閉合低壓環(huán)流系統(tǒng)。22日8:00 700 hPa上,低壓環(huán)流系統(tǒng)演變成貫穿東北—西南向切變線,風速加強;20:00,切變線和風速均減小,切變線主要影響晉中市。21日20:00至22日20:00 850 hPa高空處,受東南氣流影響,晉中市有氣旋性彎曲,有利于低層水汽輻合上升運動[2]。
2.2 高、低空急流
整個大暴雨天氣過程,200 hPa高空急流始終呈東西走向,700 hPa低空急流中心平均風速達到13 m/s。22日8:00低空急流中心強度最大,晉中市境內(nèi)風速高達18 m/s;850 hPa高空存在2個低空急流,輸送南海和孟加拉灣暖濕水汽到晉中市上空,為暴雨天氣的出現(xiàn)提供了充足的動力、熱力及水汽條件。200 hPa高空低空急流左側(cè)輻合區(qū)與西風急流右側(cè)的輻散區(qū)有垂直方向耦合作用,形成熱力環(huán)流,為晉中市大暴雨天氣發(fā)生發(fā)展提供了動力條件[3]。
3 物理量場診斷
3.1 水汽條件
700 hPa和850 hPa高空風場中,低層暖濕氣流在副熱帶高壓的引導下,沿其外圍不斷向暴雨區(qū)上空輸送,水汽范圍較廣、風速大,為晉中市提供了充足的水汽條件。700 hPa比濕場上,比濕大值中心分布在四川西南部地區(qū),受偏南風影響,隨著時間增加山西中部和南部地區(qū)比濕數(shù)值增大。22日2:00,晉中市有東北—西南向比濕中心,中心值達12 g/kg;8:00,比濕大值中心數(shù)值維持不變,此時晉中地區(qū)降水強度達到最大,后比濕大值區(qū)東移,晉中市降水強度減弱。過程中強降水時段、落區(qū)與低層比濕大小和比濕大值區(qū)有很好的對應。
3.2 動力條件
21日20:00,200 hPa高空處的西風帶急流位于北緯40°附近,晉中市正位于西風急流軸右后方分流區(qū)內(nèi),為中尺度對流系統(tǒng)發(fā)生發(fā)展提供了有利的上升條件和高層氣流輻散條件。500 hPa高空處分布有西風槽和切變線2個影響系統(tǒng),分別與700 hPa高空處2段位置超前的切變線相對應,最終構(gòu)成前傾槽結(jié)構(gòu),附近正渦度區(qū)域500 hPa高空正渦度平流疊加,這種現(xiàn)象有利于低層強對流天氣發(fā)生發(fā)展。隨著暴雨影響系統(tǒng)不斷東移,晉中市暴雨區(qū)范圍和強度不斷增大。22日8:00,500 hPa高空槽線分別在關(guān)中和陜南西部與700 hPa高空切變線重疊,在晉中市形成風向、風速的強輻合區(qū),強烈的上升運動為大暴雨天氣的出現(xiàn)提供了必要的動力條件,暴雨落區(qū)分布在700 hPa切變線附近和低空急流左側(cè)及前方[4-5]。
4 結(jié)論
(1)中高緯度穩(wěn)定的環(huán)流形勢是晉中市大暴雨天氣的有利背景,其中低槽副高型是山西省大暴雨天氣基本環(huán)流形勢之一。2013年7月22日暴雨是大尺度和中小尺度系統(tǒng)互相作用結(jié)果,高低空急流和低渦切變?yōu)橹饕绊懴到y(tǒng)。
(2)低空急流源源不斷將孟加拉灣和南海暖濕空氣向晉中市上空輸送,為暴雨天氣提供了充足的水汽條件。500 hPa高空槽線分別在關(guān)中和陜南西部與700 hPa切變線重疊,晉中市處于風向、風速強輻合區(qū),強烈的上升運動為大暴雨天氣提供了必要的動力條件。
5 參考文獻
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[3] 孫瑩,孫嘉駿,吳丹,等.2016年7月20日朝陽市大暴雨天氣過程分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2016(21):189-190.
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