摘要:本文對扎蘭屯市受到獅子山臺風影響出現(xiàn)連續(xù)陰雨的一次過程進行分析,分析了扎蘭屯市的地理因素、臺風在扎蘭屯市形成的水汽通量以及比濕和動力條件等,還對氣象臺的本次臺風預(yù)報服務(wù)工作進行了反思。
關(guān)鍵詞:連陰雨;過程分析;反思
中圖分類號: P458.121 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼: ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI編號: ? 10.14025/j.cnki.jlny.2019.14.075
1天氣過程概述
受臺風獅子山影響,2016年8月30日夜間降雨開始,9月9日白天降雨結(jié)束,扎蘭屯市中東部地區(qū)21個站點過程降雨量達到100mm以上,扎蘭屯市西部過程降雨量也達到50mm以上,過程最大降雨量出現(xiàn)在大河灣鎮(zhèn),累計雨量達到205mm,最大雨強出現(xiàn)在大河灣鎮(zhèn),9月6日03時~04時小時降水量達到68.5mm。此次過程8月30日~9月3日以穩(wěn)定性降水為主,9月4日~9日以對流性降水為主,降水持續(xù)時間長,強度大,前期旱情得到解除。
2 環(huán)流形勢及影響系統(tǒng)
2.1 500hPa環(huán)流形勢
大氣環(huán)流可以看做是在某一個大的地區(qū)范圍內(nèi)(例如,亞洲地區(qū)、北半球或者全球),在某個大氣層的范圍內(nèi)(例如,對流層、中層、平流層甚至整個大氣圈)或者在一段時間內(nèi)(如月份、季度、年或者多年)持續(xù)地存在一個統(tǒng)一的大氣運動狀態(tài)或某個時段(例如,整周或者梅雨季期間)大氣運動的變化過程[1]。8月30日08時,臺風中心位于日本海上,31日登陸我國東北地區(qū),形成一個深厚的低值系統(tǒng),中心強度560dagpm,維持在東北地區(qū)上空,扎蘭屯市處于低值系統(tǒng)頂部,臺風倒槽位于大興安嶺東側(cè),巴爾喀什湖北側(cè)有一個高空槽。9月1日,低值系統(tǒng)繼續(xù)向西北方向移動,扎蘭屯市處于系統(tǒng)頂部東風急流區(qū),高空槽移動到貝湖西側(cè)。9月2日,系統(tǒng)減弱,高空槽維持,該市處于系統(tǒng)中心。
9月4日起,貝加爾湖西北側(cè)的冷渦攜帶著高空槽南下,扎蘭屯市處于槽前。9月7日~9日,貝加爾湖北側(cè)的冷渦與蒙古國東部的冷渦合并,維持在蒙古國東部,扎蘭屯市處于槽前。亞洲大陸處于兩脊一槽的形勢,有利于冷渦的維持。
2.2 850hPa風場和相對濕度場
8月30日,850hPa高度上,大興安嶺東側(cè)東風急流帶和相對濕度大值區(qū)相重合,有較強的水汽輸送,8月31日~9月9日,扎蘭屯市上空相對濕度一直維持在90%~100%,利于大范圍降水的產(chǎn)生。
2.3地面氣壓場
8月31日08時,臺風登陸,中心氣壓強度977.5hPa,扎蘭屯市處于低壓頂部,蒙新高地上有一個高壓。9月1日低壓維持在東北地區(qū)中部,9月2日,低壓中心移動到東北地區(qū)西部,扎蘭屯市處于低壓頂部,9月3日,低壓減弱為低壓帶,維持在東北地區(qū)西部,蒙新高地高壓不斷向南發(fā)展。9月4日起,這個低壓帶持續(xù)維持在東北地區(qū)上空,5日,大興安嶺西側(cè)生成一個低壓中心,維持在蒙古國東部,扎蘭屯市處于低壓的底前部,不斷有對流性降雨產(chǎn)生。
3物理量診斷分析
3.1水汽條件
3.1.1 比濕 由干燥空氣和水蒸氣組成的潮濕空氣中水蒸氣的質(zhì)量與濕空氣的總質(zhì)量之比。如果濕空氣與外界沒有質(zhì)量交換并且沒有相變,則比濕度保持不變。以g/g或g/kg計,通常數(shù)值小于40g/kg,是大氣中的比濕度。扎蘭屯本站的比濕時間高度剖面圖,8月31日至9月1日上空有一個明顯的比濕大值區(qū),850hPa高度上,8月31日至9月9日比濕一直維持在10g左右,水汽條件比較好。850hPa比濕場,濕度大值中心位于日本海,扎蘭屯市上空一直有大于10g的大值區(qū)存在。
3.1.2水汽通量 每單位時間流過單位面積的水蒸氣量是水蒸氣傳輸通量的概念。垂直輸送通量和水平輸送通量這兩個部分是水蒸氣通量的兩部分。一般而言,水汽輸送主要是指水平方向上的水汽輸送。8月31日至9月1日,扎蘭屯市上空有較強的水汽輸送,臺風的西北氣流將水汽從日本海輸送到東北地區(qū)上空。由于冷渦在東北地區(qū)中部的維持,這個水汽通道一直存在。4動力條件
4.1渦度
渦度是三維矢量,定義為速度場的旋轉(zhuǎn)。在氣象應(yīng)用中,通常僅考慮渦度的垂直分量,即繞垂直軸旋轉(zhuǎn)的渦度分量。垂直渦度等于相應(yīng)角速度的兩倍。必須注意的是,流體的角速度不均勻。這里所指的角速度是當箱子無限接近中心點O時的極限。平均渦度是平均角速度的兩倍[2]。在降水集中時段,8月31日08時至03日08時,9月4日20時至7日20時,扎蘭屯市上空高層是強正渦度平流區(qū),低層是弱正渦度平流,有利于降水。
4.2 K指數(shù)
9月1日08時、9月4日08時850hPa高度K指數(shù)場K指數(shù)小于36,不利于強對流天氣的發(fā)生。
4.3假相當位溫
扎蘭屯市處于假相當位溫高能舌頂部,維持著大于52K的假相當位溫高值區(qū)。
5 預(yù)報預(yù)警服務(wù)情況
此次過程中扎蘭屯市氣象臺共發(fā)布大風藍色預(yù)警信號2期,雷電黃色預(yù)警信號4期。本站及區(qū)域站未達到大風級別,雷電預(yù)警信號均聞雷后發(fā)出,提前量做的不好。臨近預(yù)報發(fā)布2期,均提前預(yù)報了短歷時強降水。9月6日03時至04時大河灣小時降雨量達到68.5mm,未發(fā)布預(yù)警及臨近預(yù)報,漏報。
6結(jié)語
8月30~至9月9日連陰雨過程,前期受臺風登陸影響,扎蘭屯市出現(xiàn)穩(wěn)定性降水,臺風登陸后在東北地區(qū)減弱為冷渦。9月4日起,貝湖西側(cè)的冷渦不斷南下,與東北地區(qū)的冷渦匯合,維持在東北地區(qū)上空,導(dǎo)致扎蘭屯市產(chǎn)生連續(xù)的對流降水天氣。
此次過程中水汽沿著臺風的西北氣流輸送到東北地區(qū),扎蘭屯市850hPa比濕一直處于10g左右,水汽條件較好。
此次過程中,以高層強正渦度平流,低層弱正渦度平流,有利于降水。
參考文獻
[1]劉潔,王寧練,花婷.1960-2016年中國北方半干旱區(qū)盛夏降水時空變化及其水汽輸送特征分析[J/OL].氣候變化研究進展:1-17[2019-05-05].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.5368.p.20190428.0838.002.html.
[2]滕方達.東亞中緯度氣旋活動異常特征及其與東亞夏季風的聯(lián)系[A].中國氣象學會.第35屆中國氣象學會年會S7 東亞氣候、極端氣候事件變異機理及氣候預(yù)測[C].中國氣象學會:中國氣象學會,2018:3.
作者簡介:雍末華,本科學歷,助理工程師,研究方向:氣象研究。