張嘉雪 楊慧楠
摘要 本文利用了NECP再分析資料(1°x1°),對2018年7月24-25日吉林省西部罕見的受臺風“安比”影響的暴雨天氣進行分析。結果表明,此次暴雨過程分2階段,第一階段降水由偏西路徑的臺風在地面的倒槽,配合低空切變產生;第二階段臺風并入高空槽,形成低壓中心,配合地面暖切變產生降水;水汽主要是偏南急流帶來的渤海水汽。輻合輻散、上升運動區(qū)和垂直螺旋度大值區(qū)與吉林省西部暴雨區(qū)的對應關系良好,可作為較好的指標為暴雨落區(qū)預報提供參考。
關鍵詞 暴雨;臺風“安比”;吉林省;2018年
中圖分類號 P458.1*21
文獻標識碼 A
文章編號 1007-5739(2019)08-0194-01
據以往統(tǒng)計,吉林省受到風影響出現降水時,雨量大值區(qū)主要在中東部地區(qū),較少出現在西部。2018年7月24-25日(后文簡稱“7.24”過程)受臺風“安比”低壓環(huán)流影響,罕見地在吉林省西部造成大范圍暴雨天氣。本文對此次降水進行分析,以期提高此類暴雨強度與落區(qū)的預報能力。
1降水過程實況
7月24日午后開始吉林省出現降雨天氣,西部地區(qū)雨量較大,多站日降水量超過50mm。截至25日8:00,共出現13站大暴雨、62站暴雨、57站大雨,洮南黑頂村降水量為141.2mm,洮南太安村降水量為137.3mm。小時最大雨量,洮南太安村為40.8mm,全省平均6.6mm,白城平均56.4mm,松原18.4mm,其他地區(qū)<2mm;降水量極值區(qū)集中在吉林省最西部,自西向東雨量逐漸減小。此次降水主要集中在2個時段:第一時段在24日20:00前后,主要集中在白城市西部;第二時段在25日5:00前后,降水覆蓋整個吉林省西部(白城、松原、長春西部和四平西部);降水的特點是空間上梯度較大,影響范圍較小。
2降水環(huán)流形勢分析
7月24日午后臺風“安比”減弱后的熱帶風暴位于河北省中部500hPa有明顯低壓中心(580dagpm),最大風速達到18m/s,以12.5m/s的速度向東北方向移動,從其路徑判斷為“偏西北上類”。500hPa副熱帶高壓呈塊狀主體偏北,588dagpm線在吉林省中東部,在吉林省形成一高壓脊,高空槽位于河套地區(qū),850hPa地面有明顯臺風倒槽。實況上此時白城市已出現降水,臺風環(huán)流距吉林省較遠,故這時降水并非受臺風影響。
7月24日20:00,吉林省西部在500hPa高空槽前,地面為倒槽,200~850hPa為西南風急流帶,200hPa急流中心風速64m/s,500hPa槽前急流風速24~28m/s,副高588dagpm線西脊點在119°E附近(北脊點在43°N附近),脊線在35°N附近,850hPa西南風急流在12m/s以上,吉林省西部位于高低空急流之間,急流上下層配置良好,此時出現第一段降水。
25日2:00,500hPa臺風環(huán)流減弱并入高空槽,使高空槽出現明顯的南北波動形成小槽,受到小槽前正渦度平流的影響,在吉林省西部地面和850hPa形成了低壓中心,配合低空橫切變和地面暖鋒的影響開始產生第二段降水[1-21。此后隨低壓中心東移,在松原、長春和四平也出現降水天氣。25日8:00系統(tǒng)移出,吉林省西部降水已結束。
3物理量診斷
3.1水汽條件
7月24日14:00,850hPa渤海到吉林省西部有一條較明顯的由南向北的水汽通量帶,中心值達25g(cm.hPa.s),吉林省西部700hPa以下有明顯的水汽輻合中心,強度達-14g(cm2.hPa.s),700~900hPa水汽通量在20g(cm.hPa*s)以上,吉林省西北角200~900hPa相對濕度達90%;25日2:00,各方向的水汽輸送明顯加強,有來自渤海向東回流的水汽和來自西南的水汽并人水汽帶,使其范圍加大,800~1000hPa水汽輻合中心大于-14g/(cm2.hPa.s)的范圍加大,400~1000hPa相對濕度達到100%,但水汽通量和比濕值不變。由此可見,此次降水的水汽主要來自于渤海,降水過程中出現水汽輻合明顯加強的情況,但物理量值未改變,故2段降水降雨量相近341。
3.2動力條件
3.2.1垂直速度和散度。對吉林省西部暴雨區(qū)進行剖面分析,24日20:00,低層輻合、高層輻散形勢已經形成,輻合強度為-4x10-/s.,輻合中心在900~1000hPa;800hPa以上為輻散區(qū),整個對流層有強烈的上升運動;500hPa上升運動達-1.5Pa/s;25日2:00,由于低壓環(huán)流移人,輻合輻散運動都明顯加強,900~1000hPa輻合中心達到-10Pa/s,上升運動加大到-3.5Pa/s;25日8:00,低壓移出,不再有輻合輻散和上升運動,降水結束。
輻合輻散區(qū)、上升運動區(qū)與暴雨區(qū)對應關系良好,為降水提供了良好的動力條件,24日20:00和25日2:002段時間輻合輻散運動強度的變化,也印證了2段降水的影響系統(tǒng)不同。
3.2.2垂直螺旋度。垂直螺旋度可以反映系統(tǒng)的維持狀態(tài)和天氣現象的劇烈程度。由暴雨區(qū)剖面可見,7月24日14:00未出現降水時,暴雨區(qū)垂直螺旋度較弱;24日20:00和25日2:00降水時段,垂直螺旋度大值區(qū)都在暴雨區(qū)之間,中心值分別為60x10-6m/s2和180x10-6m/s2,極值區(qū)分別位于600hPa和800hPa,這和暴雨區(qū)相對應,暴雨區(qū)降水結束之后垂直螺旋度明顯減弱。
3.3溫度平流
由暴雨區(qū)剖面可見,7月24日14:00降水開始時,暴雨區(qū)低層800~1000hPa受冷平流控制,24日20:00有西邊冷空氣人侵冷平流加強;25日2:00第二段降水時段,暴雨區(qū)上空800~1000hPa之間出現了較強的暖平流,有明顯的冷暖平流交匯現象。由此可以判斷,第二段降水為暖鋒降水,2段降水的影響系統(tǒng)不同。
4結論
(1)此次暴雨過程是7月24日午后至25日8:00之間先后受到2個系統(tǒng)影響造成的。第一階段降水由偏西路徑的臺,風在地面的倒槽,配合低空切變產生;第二二階段臺風并人高空槽,形成低壓中心,配合地面暖切變產生降水。
(2)此次降水的水汽主要是偏南急流帶來的渤海水汽。中間受到低壓中心的影響,出現了水汽輻合明顯加強的情況,但整體比濕、水汽通量不變,故2段降水降雨量相近。
(3)輻合輻散區(qū)、上升運動區(qū)、溫度平流交匯區(qū)和垂直螺旋度大值區(qū)與吉林省西部暴雨區(qū)的對應關系良好,可作為較好的指標為落區(qū)預報提供參考。
(4)2段降水中,溫度平流與輻合輻散運動高度強度的變化,可以較好地反應2段降水的影響系統(tǒng)是不同的。
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