寶雞市一次短時(shí)局地大暴雨環(huán)流特征和雷達(dá)回波分析

張向榮++龐翻++李恩莉

摘要 利用相關(guān)資料從環(huán)流背景、水汽、垂直運(yùn)動(dòng)、雷達(dá)圖等方面對(duì)2012年7月16—17日寶雞市短時(shí)大暴雨過程進(jìn)行分析，結(jié)果表明，此次暴雨具有局地性強(qiáng)、降水時(shí)段集中、強(qiáng)度大的特點(diǎn)。從高空形勢看，寶雞市處于高空槽前，河套地區(qū)高值系統(tǒng)的底部，受偏東風(fēng)的影響；在17日2：00的地面圖上，寶雞市上空有一明顯的弱切變，這可能是觸發(fā)此次大暴雨的一個(gè)影響因素。通過對(duì)雷達(dá)組合反射率的研究發(fā)現(xiàn)，回波出現(xiàn)了罕見的自東南向西北的移動(dòng)，這可能與500 hPa引導(dǎo)氣流的方向有關(guān)，平均徑向速度圖上的逆風(fēng)區(qū)與降水強(qiáng)度的大值相對(duì)應(yīng)。

關(guān)鍵詞 大暴雨；局地性；環(huán)流形勢；雷達(dá)回波；陜西寶雞；2012年7月16—17日

中圖分類號(hào) P458.121.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2015）17-0263-03

1 降水實(shí)況

應(yīng)用寶雞市3個(gè)縣區(qū)的逐小時(shí)降水量、NECP 4次/d的再分析資料、Micaps資料和寶雞雷達(dá)站資料，對(duì)寶雞市2012年7月16—17日的短時(shí)局地強(qiáng)降水過程進(jìn)行了特征分析與總結(jié)。

2012年7月16日夜間至17日凌晨，寶雞市出現(xiàn)局地強(qiáng)降水天氣，隴縣降水量為101.8 mm，達(dá)到大暴雨級(jí)別；渭濱降水量為64.7 mm，為暴雨；陳倉1.4 mm，為小雨；其他各縣區(qū)均無降水。圖1a為隴縣、渭濱、陳倉3個(gè)縣區(qū)逐小時(shí)的降水量，圖1b為寶雞市降水量分布?？梢钥闯?，渭濱的強(qiáng)降水時(shí)段主要出現(xiàn)在21：00—24：00，其中，21：00和23：00 2個(gè)時(shí)次的降水強(qiáng)度均超過20 mm/h。隴縣的強(qiáng)降水時(shí)段在0：00—5：00，0：00和1：00降水量都超過20 mm/h。由此可知，這次強(qiáng)降水事件具有局地性強(qiáng)、降水時(shí)段集中、強(qiáng)度大的特點(diǎn)。因此，該暴雨過程造成城市內(nèi)澇和部分地區(qū)山體滑坡，導(dǎo)致路面受損。

2 環(huán)流形勢

2.1 高空形勢

高、低空的環(huán)流形勢為局地的強(qiáng)降水時(shí)間提供了大尺度的背景場[1]。自7月10日以來，寶雞市天氣以高溫高濕、局地多陣性天氣為主，聚集了大量能量。從2012年7月16日20：00 500 hPa高度場和風(fēng)場上（圖2a）可以看出：中高緯的西風(fēng)槽與高原東部的高原槽均在東經(jīng)100°附近，寶雞市處于高原槽前，在河套地區(qū)有一高值系統(tǒng)，受高壓底部的偏東氣流影響，易發(fā)生局地小擾動(dòng)。在700 hPa（圖2b）上，西風(fēng)槽和高原東部的低渦與500 hPa環(huán)流相對(duì)應(yīng)，表明該系統(tǒng)穩(wěn)定深厚。寶雞市上空有一明顯的來自東海的偏南氣流，為降雨地提供了充足的水汽條件。

2.2 地面形勢

比較7月16日20：00與17日2：00的地面圖（圖3）可以看出，位于河套地區(qū)的低值系統(tǒng)基本維持不變，寶雞市處于地面冷鋒前，而從東路來的冷空氣向西推進(jìn)，使得寶雞市上空在17日2：00出現(xiàn)弱切變，產(chǎn)生擾動(dòng)，這可能是觸發(fā)此次局地強(qiáng)降水的影響因素之一。

2.3 水汽與垂直速度

在850 hPa水汽含量（圖4a）與垂直速度圖（圖4b）上可以看出，從20：00開始，在東經(jīng)107°附近，水汽含量不斷增加，至17日7：00水汽含量開始減少；在垂直運(yùn)動(dòng)場上，5：00以前寶雞市上升速度超過0.1 Pa/s，而在5：00以后，垂直運(yùn)動(dòng)均小于0.05 Pa/s，由此可知，水汽含量和垂直運(yùn)動(dòng)變化與降水時(shí)段基本一致。

3 能量場

2012年7月16日20：00和17日2：00的K指數(shù)見圖5。從K指數(shù)場上可以看出，寶雞市西側(cè)為一高能區(qū)，東側(cè)為低能區(qū)，在2：00圖上可以看出低能區(qū)向西侵入，能量增加，有利于局地強(qiáng)對(duì)流天氣的產(chǎn)生。

假相當(dāng)位溫強(qiáng)度隨時(shí)間的變化與降水量的變化有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系[2]。2012年7月16日20：00和17日2：00假相當(dāng)位溫θse場見圖6。在假相當(dāng)位溫場上，大于340 K的區(qū)域很大，這表明寶雞市不穩(wěn)定能量持續(xù)偏高，與K指數(shù)場相似，由于東側(cè)的低值區(qū)向西移動(dòng)，使不穩(wěn)定增加，有助于局地強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生和發(fā)展。

4 雷達(dá)圖分析

4.1 組合反射率

對(duì)于局地強(qiáng)降水事件，雷達(dá)圖具有更強(qiáng)的針對(duì)性，從雷達(dá)組合反射率圖（圖7）上可以看出，在20：48，寶雞、陳倉出現(xiàn)了2個(gè)小的圓形回波，強(qiáng)度較大，最大值達(dá)到60 dBZ，隨后回波迅速增強(qiáng)，30 min后，市區(qū)上空出現(xiàn)西北—東南走向的圓形回波列，受一個(gè)個(gè)圓形回波列影響，市區(qū)在21：00—23：00出現(xiàn)間歇性強(qiáng)降水天氣。接著回波向西北移動(dòng)到隴縣，至0：12隴縣回波增強(qiáng)，降水強(qiáng)度也達(dá)到了24 mm/h。此時(shí)除了受回波向西北移動(dòng)的影響外，在千陽境內(nèi)有一新發(fā)展而成的回波也對(duì)隴縣產(chǎn)生影響，由于回波移速較慢，隴縣17日凌晨的累計(jì)降水量達(dá)到大暴雨級(jí)別，至4：00以后，回波逐漸減弱消散。在降水發(fā)生期間，組合反射率出現(xiàn)了罕見的自東南向西北的移動(dòng)方向，這主要是由于500 hPa的引導(dǎo)氣流為高壓后部的偏東風(fēng)。

4.2 平均徑向速度

從平均徑向速度圖（圖8）上可以看出，在21：56市區(qū)出現(xiàn)了明顯的輻合氣流，并持續(xù)至22：37左右，至23：04在市區(qū)附近有一逆風(fēng)區(qū)[3]出現(xiàn)，造成中尺度垂直環(huán)流形成，有利于低層水汽向上輸送，也有利于降水離子的降落，此時(shí)段市區(qū)降水量達(dá)到23 mm/h，00：12輻合氣流出現(xiàn)在隴縣，隴縣的強(qiáng)降水此時(shí)開始，于1：03隴縣出現(xiàn)條形逆風(fēng)區(qū)，該時(shí)段隴縣的降水強(qiáng)度達(dá)到30 mm/h，隨后逆風(fēng)區(qū)和輻合帶減弱，降水強(qiáng)度也隨之減弱。

5 結(jié)語

本文運(yùn)用多種資料，對(duì)2012年7月16日夜間發(fā)生在寶雞市的強(qiáng)降水過程進(jìn)行了分析和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)此次強(qiáng)降水過程具有局地性強(qiáng)、歷時(shí)短、強(qiáng)度大的特點(diǎn)。從環(huán)流場分析可知，寶雞市處于高能高濕的背景場中，東路冷空氣侵入，引發(fā)局地小擾動(dòng)，可能是造成此次強(qiáng)降水的原因。從雷達(dá)圖上可以看出，雨量強(qiáng)度隨組合反射率的變化而變化；在平均徑向速度圖上存在2個(gè)逆風(fēng)區(qū)，恰好是市區(qū)和隴縣的最大降水時(shí)段。存在的問題：對(duì)于引發(fā)此類局地強(qiáng)降水的中小尺度系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)仍有待進(jìn)一步加強(qiáng)[4-6]。

6 參考文獻(xiàn)

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