王宏超 馬熙達(dá) 孫子媛 劉安然 余克勤 李海闊
摘要:本文利用歐洲中心再分析資料(EC-Interim)和地面降水資料,對(duì)朝陽地區(qū)兩次強(qiáng)降水過程進(jìn)行分析。將兩次臺(tái)風(fēng)北上的強(qiáng)降水過程在環(huán)流形勢、水汽、熱力、動(dòng)力條件方面進(jìn)行比較。結(jié)果表明:兩次強(qiáng)降水過程環(huán)流形勢相似,均受到副熱帶高壓和華北槽的影響;兩次過程的物理要素也表現(xiàn)出較強(qiáng)的一致性:水汽、動(dòng)力條件配合較好,假相當(dāng)位溫較高。
關(guān)鍵詞:強(qiáng)降水;臺(tái)風(fēng)北上;朝陽地區(qū);分析
中圖分類號(hào): P458 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI編號(hào): ? 10.14025/j.cnki.jlny.2019.14.070
1 降水實(shí)況對(duì)比
2017年8月3日,受臺(tái)風(fēng)“海棠”殘余低壓系統(tǒng)影響,朝陽大部分地區(qū)降暴雨到大暴雨,局地特大暴雨,平均降水量為137.0mm,最大降水量出現(xiàn)在朝陽縣王營子,為328.6mm,最大小時(shí)雨強(qiáng)出現(xiàn)在喀左縣羊角溝,為76.4mm。
2018年7月24日~26日,受臺(tái)風(fēng)“安比”影響朝陽市部分地區(qū)降大到暴雨,局部大暴雨。全市平均降水量,為68.3mm,最大降水量出現(xiàn)在朝陽縣王營子,為207.7mm,最大雨強(qiáng)出現(xiàn)在朝陽縣六家子,為68.5mm。
兩次過程均出現(xiàn)在“七下八上”主汛期時(shí)段之內(nèi),而且均受到登陸臺(tái)風(fēng)的影響。從平均降水量和最大小時(shí)雨強(qiáng)來看2017年8月3日過程明顯強(qiáng)于2018年7月24日過程。
2 環(huán)流形勢對(duì)比
兩次過程中500hPa中高緯環(huán)流均為“兩脊一槽”形勢,西西伯利亞地區(qū)均存在一冷渦,河套地區(qū)均有一槽線東移,朝陽地區(qū)位于槽前,槽前均出現(xiàn)明顯的西南風(fēng)急流。副熱帶高壓位置偏北且位置穩(wěn)定,邊界位于朝鮮半島。8月3日過程西西伯利亞冷渦強(qiáng)度最強(qiáng)為5660gpm,中心溫度為-14℃;7月24日過程西西伯利亞冷渦強(qiáng)度最強(qiáng)為5470gpm,中心溫度為-20℃。850hPa為低渦環(huán)流北上,在低渦前部均出現(xiàn)急流,8月3日過程”850hPa低渦最強(qiáng)為1370gpm,7月24日過程低渦最強(qiáng)為1390gpm。兩次降水過程地面均為低壓系統(tǒng),8月3日過程地面低壓中心為993hPa,7月24日過程地面低壓中心為995hPa。
對(duì)比兩次過程環(huán)流形勢可發(fā)現(xiàn),兩次過程高空級(jí)地面系統(tǒng)配置相似。7月24日過程中主要系統(tǒng)(500hPa冷渦、850hPa低渦、地面低壓)的強(qiáng)度較8月3日系統(tǒng)更強(qiáng)。
3 要素對(duì)比
3.1水汽條件
7月24日過程:24日8時(shí),水汽輻合于華北北部地區(qū),中心水汽通量散度為-3×10-6g.cm-2ohPa-1os-2,最大水汽輸送位于渤海上空,強(qiáng)度達(dá)到30gocm-1ohPa-1os-2以上,副高外圍偏南氣流為東北及華北地區(qū)輸送水汽。24日20時(shí),水汽輻合中心北移至吉林中部,中心水汽通量散度較上一時(shí)次明顯增強(qiáng),為-9×10-6g.cm-2ohPa-1os-2,最大水汽通量為35gocm-1ohPa-1os-2,朝陽位于水汽輻合區(qū)域內(nèi)。水汽輻合有利于形成較好的濕度條件,較強(qiáng)的水汽輸送保證了較好水汽條件的長時(shí)間維持,為強(qiáng)降水的產(chǎn)生提供了非常有利的水汽條件。
8月3日過程:2日08時(shí),水汽輻合于山東半島,中心水汽通量散度為-4×10-6g.cm-2ohPa-1os-2,水汽通量最大的區(qū)域位于江淮東部。3日02時(shí),水汽輻合中心移至華北東部,中心水汽通量散度為-6×10-6g.cm-2ohPa-1os-2,此時(shí)水汽輻合區(qū)域和上升運(yùn)動(dòng)區(qū)域重疊。3日08時(shí),水汽輻合中心位于遼寧西部,此時(shí)也對(duì)應(yīng)朝陽地區(qū)的最強(qiáng)降水時(shí)段。3日14時(shí),伴隨水汽輻合中心向東北移動(dòng),朝陽地區(qū)降水減弱。
3.2熱力條件
7月24日:氣旋自上海登陸之后北上的過程中,850hPa的假相當(dāng)位溫開始時(shí)比較穩(wěn)定,之后不斷增強(qiáng)。22日20時(shí)為88℃,23日8時(shí)為84℃,23日20時(shí)為88℃,24日8時(shí)為92℃,24日20時(shí)為108℃,維持至25日8時(shí),25日20時(shí)減弱至100℃。降水區(qū)位于高能舌內(nèi)。
8月3日過程:2日20時(shí),朝陽地區(qū)位于高能舌內(nèi),850hPa假相當(dāng)位溫達(dá)到80℃。3日2時(shí)高能舌繼續(xù)向東北伸展,朝陽地區(qū)850hPa假相當(dāng)位溫達(dá)到84℃~88℃,且朝陽地區(qū)能量梯度明顯增大。3日8時(shí)朝陽地區(qū)850hPa假相當(dāng)位溫達(dá)到88℃~92℃。3日14時(shí),高能舌強(qiáng)度維持不變,繼續(xù)東伸。20時(shí)朝陽地區(qū)850hPa假相當(dāng)位溫下降到84℃。14時(shí)之后朝陽降水基本停止。
3.3動(dòng)力條件
8月3日過程:2日20時(shí),上升運(yùn)動(dòng)區(qū)位于華北中部,最大上升速度為0.3Paos-1,上升運(yùn)動(dòng)區(qū)位于850hPa低渦頂前部。3日08時(shí),850hPa移動(dòng)至遼冀蒙交界,上升運(yùn)動(dòng)區(qū)為遼寧西南部,最大上升速度為1.4 Paos-1,此時(shí)朝陽地區(qū)位于主要上升運(yùn)動(dòng)區(qū)。3日14時(shí),上升運(yùn)動(dòng)區(qū)東移,朝陽地區(qū)降水基本停止。
7月24日過程:24日8時(shí),上升運(yùn)動(dòng)區(qū)位于河北北部,850hPa和700hPa上升速度為1.0 Paos-1,500hPa上升速度為0.6 Paos-1。25日8時(shí),上升運(yùn)動(dòng)區(qū)位于黑龍江南部,850hPa上升速度為1.4 Paos-1,700hPa上升速度為1.8 Paos-1,500hPa為1.6 Paos-1,上升運(yùn)動(dòng)較之前明顯加強(qiáng)。另外,華北北部出現(xiàn)上升運(yùn)動(dòng)區(qū),500hPa中心最大上升速度為0.2 Paos-1,700hPa中心最大上升速度為0.1 Paos-1。25日20時(shí),黑龍江北部上升運(yùn)動(dòng)區(qū)850hPa上升速度為0.9Paos-1,700hPa為1.0 Paos-1,500hPa為0.4 Paos-1,較上一時(shí)次減弱。華北北部上升運(yùn)動(dòng)區(qū)上升運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),850hPa為0.5Paos-1,700hPa和500hPa為0.2 Paos-1。
4 結(jié)論
兩次降水過程環(huán)流配置相似:臺(tái)風(fēng)北上,副高塊狀形勢,華北地區(qū)高空槽東移;兩次降水過程中動(dòng)力條件和水汽條件配合較好;兩次降水過程中強(qiáng)降水時(shí)段對(duì)應(yīng)的假相當(dāng)位溫均達(dá)到88℃以上。
參考文獻(xiàn)
[1]馮伍虎,程略生,程明虎.“96.8”特大暴雨和中尺度系統(tǒng)發(fā)展結(jié)喉的非靜力數(shù)值模擬[J].氣象學(xué)報(bào),2001,59(3):294-307.
[2]國世友,鐘幼軍.2013年7月2-4日黑龍江省特大暴雨天氣分析[A].第32屆中國氣象學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C],2015,777-784.
作者簡介:王宏超,本科學(xué)歷,助理工程師,研究方向:天氣預(yù)報(bào)。