新津機(jī)場(chǎng)一次暴雨過程的多普勒雷達(dá)資料分析

穆玉嬌　申　輝　張　靜　楊利蓉（中國(guó)民航飛行學(xué)院新津分院，四川成都　611431）

新津機(jī)場(chǎng)一次暴雨過程的多普勒雷達(dá)資料分析

穆玉嬌申輝張靜楊利蓉
（中國(guó)民航飛行學(xué)院新津分院，四川成都611431）

2014年6月4新津機(jī)場(chǎng)及機(jī)場(chǎng)周邊出現(xiàn)一次暴雨天氣過程，本文利用四川省氣象中心多普勒天氣雷達(dá)的基本反射率、基本速度和VAD風(fēng)廓線圖等資料分析此次天氣過程，發(fā)現(xiàn)此次暴雨天氣過程是在在高層低槽的引導(dǎo)下，700hpa西南渦配合850hpa輻合型風(fēng)場(chǎng)和地面閉合低壓的較深厚低渦系統(tǒng)共同影響，導(dǎo)致西南渦的移動(dòng)發(fā)展而造成的；并且此次暴雨分為兩次不連續(xù)性的強(qiáng)降水過程。

多普勒雷達(dá)暴雨輻合型流場(chǎng)

1　天氣形勢(shì)

6月3日20時(shí)，500hpa，青海省東部與四川盆地西北部有一低槽，槽后有冷平流；700hpa盆地內(nèi)為西南氣流且存在風(fēng)場(chǎng)的輻合；850hpa四川盆地南部至云南有一低渦。4日08時(shí)，500hpa，青海東部低槽在冷平流引導(dǎo)下向南加深并東移至成都東南面；700hpa，盆地受冷空氣回流影響，由西南風(fēng)轉(zhuǎn)東北風(fēng)，在盆地西南面有一明顯的閉合低渦，根據(jù)西南低渦的定義可以判斷該低渦屬于發(fā)生于川西高原的西南渦［1］；成都至重慶有一倒槽，盆地南部至云南有低槽；850hPa，盆地內(nèi)為倒槽型輻合風(fēng)場(chǎng)。地面圖上，3日20時(shí)盆地南部至云南處于1000hpa的閉合低壓中心，4日04時(shí)該低壓逐漸發(fā)展中心氣壓值下降至995hpa。圖略

2　天氣實(shí)況

本文分析的暴雨天氣過程是在2014年6月4日03-14時(shí)的12小時(shí)內(nèi)發(fā)生的，通過對(duì)新津機(jī)場(chǎng)及機(jī)場(chǎng)周邊測(cè)站的降水量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析可知，新津機(jī)場(chǎng)的此次暴雨分為兩次明顯的強(qiáng)降水過程，第一次降水05-07時(shí)，累計(jì)降水量33.3毫米，最大雨強(qiáng)為27.7毫米，出現(xiàn)在06時(shí)；第二次降水09-13時(shí)，累計(jì)降水量16.4毫米，10時(shí)降水量為10.7毫米；本場(chǎng)附近觀測(cè)站除雙流外其他測(cè)站12小時(shí)累計(jì)降水量均在40毫米以上，降水程度為暴雨。

3　多普勒雷達(dá)資料分析

通過分析多普勒雷達(dá)探測(cè)資料，可以清晰地反映出此次暴雨天氣過程是分為兩次不連續(xù)降水過程。

3.1第一次降水

在反射率強(qiáng)度圖上（仰角1.5°），6月4日00：39天全、寶興附近有回波生成并自西南向東北方向移動(dòng)；04：46回波開始影響本場(chǎng)，強(qiáng)度為35dbz；05：05本場(chǎng)附近回波加強(qiáng)至45dbz；06：05強(qiáng)降水回波開始向東移出本場(chǎng)；07：09回波主體移出本場(chǎng)，在本場(chǎng)附近有分散的強(qiáng)度較弱的回波，西面有面積較大的明顯回波空缺區(qū)域，雷達(dá)東面大部被回波主體覆蓋。

在徑向速度圖上（仰角1.5°），01：24雷達(dá)60km距離圈內(nèi)零速度線開始出現(xiàn)明顯的“S”型，正負(fù)速度區(qū)回波結(jié)構(gòu)松散，指示低層為東北風(fēng)有弱冷空氣入侵，風(fēng)向隨高度順轉(zhuǎn)有暖平流；雅安和寶興之間回波以10m/s的速度向雷達(dá)中心靠近；04：46本場(chǎng)西南面出現(xiàn)輻合型回波；05：20雷達(dá)中心“S”型零速度線區(qū)域內(nèi)回波結(jié)構(gòu)逐漸緊實(shí)；06：24“S”型零速度線逐漸消失，兩側(cè)正負(fù)速度區(qū)回波減少。在05：20-07：04時(shí)間段內(nèi)，正速度區(qū)面積小于負(fù)速度區(qū)面積，表明風(fēng)場(chǎng)流入大于流出，在雷達(dá)90km距離圈內(nèi)有風(fēng)場(chǎng)的輻合，且正速度區(qū)面積隨時(shí)間逐漸減小，負(fù)速度區(qū)面積逐漸增大，輻合加強(qiáng)。

結(jié)合反射率強(qiáng)度圖和回波頂高度圖分析，大部分回波頂高在6 km以下，中間分布著許多對(duì)流單體，回波頂高度達(dá)10-13km；，第一次降水過程是由層狀云和對(duì)流云組成的混合型降水，降水時(shí)間為04：46-07：09，強(qiáng)降水時(shí)間05：05-06：05，回波強(qiáng)度30-50dbz、頂高7-13km，移動(dòng)方向自西南向東北，徑向速度圖上零速度線呈現(xiàn)明顯“S”型。

3.2第二次降水

在反射率強(qiáng)度圖上，03：56理縣附近有塊狀回波逐漸由西北向東南方向移動(dòng)；07：38回波繼續(xù)南壓至崇州和蘆山一線北面，本場(chǎng)西面分散的塊狀回波逐漸發(fā)展為成片的回波，回波空缺區(qū)域逐漸消失；08：27該回波在溫江和雅安之間形成一條強(qiáng)度達(dá)35dbz，長(zhǎng)度約120km、寬度約30km的回波帶并逐漸與第一次降水主體回波融合，使第一次降水回波得以維持和發(fā)展；09：02回波帶南壓至本場(chǎng)；10：06回波帶移出本場(chǎng)，其后部回波在崇州附近維持，第一次降水回波主體開始減弱；11：00崇州附近回波南壓影響本場(chǎng)，回波強(qiáng)度30-35dbz；11：50本場(chǎng)周圍回波減弱；13：43回波全部移出本場(chǎng)，本次降水過程結(jié)束。

在徑向速度圖上，07：38雷達(dá)中心的正速度中心出現(xiàn)空隙；08：27一對(duì)新的正負(fù)速度中心出現(xiàn)，正速度中心在廣漢和什邡之間區(qū)域，負(fù)速度中心在雙流和邛崍之間區(qū)域，指示低層?xùn)|北風(fēng)加大，冷平流進(jìn)一步增強(qiáng)；09：07雷達(dá)60km距離圈內(nèi)零速度線呈“NW-SE”方向直線，正負(fù)速度中心范圍和強(qiáng)度加大，雷達(dá)中心“牛眼”圖開始出現(xiàn)，表明近地面東北風(fēng)進(jìn)一步加強(qiáng)，2km高度以下有低空急流形成；09：41正速度中心進(jìn)一步加強(qiáng)，形成完整的、結(jié)構(gòu)緊實(shí)的“牛眼”圖；13：43正負(fù)速度中心隨回波南移出本場(chǎng)而在原地消散，表明低層風(fēng)向仍然保持東北風(fēng)，但風(fēng)速減弱，冷平流強(qiáng)度減弱。此外，09：07-11：00，負(fù)速度區(qū)面積大于正速度區(qū)，表明有輻合場(chǎng)存在；之后正速度區(qū)面積逐漸增大，輻合逐漸減弱；從12：00開始正速度區(qū)大于負(fù)速度區(qū)，風(fēng)場(chǎng)流出大于流入，轉(zhuǎn)為輻散場(chǎng)。

結(jié)合回波頂高度圖和反射率圖分析，絕大部分回波頂高在6km以下，在回波帶移動(dòng)過程中出現(xiàn)7-9km的回波頂高；表明第二次降水過程是以層狀云降水為主要特征，降水過程時(shí)間為09：02-13：43，強(qiáng)降水時(shí)間09：07-10：06，回波強(qiáng)度30-40dbz、頂高3-9km，移動(dòng)方向?yàn)樽晕鞅毕驏|南；徑向速度圖上正負(fù)速度中心表現(xiàn)為一對(duì)強(qiáng)度達(dá)±39m/s的對(duì)稱“牛眼”圖。

4　風(fēng)廓線特征

分析風(fēng)廓線資料可知，05：20-06：54，低層有弱冷空氣擾動(dòng)，整層風(fēng)向?yàn)轫樲D(zhuǎn)，表明整層以暖平流為主，4.6km處有東南風(fēng)與西南風(fēng)之間的垂直切變；從07：04至08：27冷空氣活動(dòng)加強(qiáng)，中高層風(fēng)向開始出現(xiàn)明顯調(diào)整，整層風(fēng)向由順轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為逆轉(zhuǎn)，表明冷平流加強(qiáng)，暖平流影響逐漸結(jié)束；09：02-09：41，低層?xùn)|北風(fēng)加強(qiáng)為低空急流，高層風(fēng)向多波動(dòng)出現(xiàn)東北風(fēng)和西南風(fēng)的垂直切變，有利于水汽和能量的垂直輸送，更利于強(qiáng)降水的產(chǎn)生；之后整層風(fēng)向穩(wěn)定，均為北風(fēng)。此外，在風(fēng)廓線圖的分析中發(fā)現(xiàn)，風(fēng)場(chǎng)資料ND的出現(xiàn)，往往5結(jié)語

標(biāo)志著降水過程的出現(xiàn)或者是停止，第一次降水前，高層風(fēng)場(chǎng)資料多為ND，降水開始后從高至低逐漸出現(xiàn)風(fēng)場(chǎng)資料；第一次降水過程結(jié)束至第二次降水開始的時(shí)間段內(nèi)，中高層（4-9.1km）的風(fēng)場(chǎng)資料出現(xiàn)ND；在第二次降水結(jié)束十分鐘后，風(fēng)場(chǎng)資料從高至低逐漸出現(xiàn)ND。

（1）新津機(jī)場(chǎng)6月4日的暴雨是在高層低槽、中低層西南渦以及地面閉合低壓系統(tǒng)的共同作用下產(chǎn)生的。此次暴雨過程分為兩次不連續(xù)的降水過程。第一次降水是由低層弱冷空氣入侵配合暖平流和逐漸加強(qiáng)的輻合流場(chǎng)所造成的，降水特征表現(xiàn)為層狀云和對(duì)流云組成的混合型降水。第二次降水是冷平流和低空急流配合輻合性流場(chǎng)相互作用的結(jié)果，主要特征為層狀云降水；輻合型流場(chǎng)向輻散型流場(chǎng)的轉(zhuǎn)變，表明降水回波的減弱和消亡。

（2）風(fēng)廓線圖中風(fēng)場(chǎng)資料ND的出現(xiàn)，對(duì)于降水的出現(xiàn)或結(jié)束具有較好的指向性。

（3）從流場(chǎng)分析來看，此次暴雨過程主要為輻合型流場(chǎng)，降水結(jié)束時(shí)出現(xiàn)輻合場(chǎng)向輻散場(chǎng)轉(zhuǎn)變，表明此次過程與西南渦的移動(dòng)發(fā)展以及消亡有直接關(guān)系。

［1］李國(guó)平.高原渦、西南渦研究的新進(jìn)展及有關(guān)科學(xué)問題［J］.沙漠與綠洲氣象，2013，7（3）:1-6.

［2］黃成亮，李慶.2005年川西“7.3”暴雨多普勒雷達(dá)回波個(gè)例分析［J］.四川氣象，2006，96（2）:30-32.

［3］劉曉達(dá)，朱克云，張杰，等.應(yīng)用多普勒雷達(dá)資料對(duì)成都地區(qū)暴雨的研究［J］.成都信息工程學(xué)院，2006，12（21）:1-6.