康熙薇
摘 要 本文應(yīng)用常規(guī)資料、衛(wèi)星云圖、自動站資料綜合分析了2015年10月8日—10月10日元陽縣一次暴雨天氣過程。分析表明,此次過程主要是由地面冷鋒、切變線、孟灣低壓、低空急流等系統(tǒng)共同影響作用。物理量分析表明,元陽縣上空水汽充足,有強的水汽輻合和上升運動,因此出現(xiàn)全縣范圍的持續(xù)暴雨天氣,且強降雨時段與上升運動最強時段幾乎同時出現(xiàn)。衛(wèi)星云圖較直觀的反映了孟灣低壓的移動、加強、減弱過程及對元陽縣的影響。
關(guān)鍵詞 暴雨;元陽;地面冷鋒;切變線;孟灣低壓;低空急流
中圖分類號 P4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708(2016)162-0125-02
元陽縣位于云南省南部,紅河南岸。境內(nèi)氣候?qū)賮啛釒降丶撅L(fēng)氣候類型,具有“一山分四季,隔里不同天”的立體氣候特點。暴雨是元陽縣主要災(zāi)害性天氣之一,由其引發(fā)的山洪、泥石流、滑坡等自然災(zāi)害時有發(fā)生,給人民生產(chǎn)生活帶來嚴(yán)重影響,因此,加強對元陽縣暴雨天氣過程的分析總結(jié),有利于提高預(yù)報準(zhǔn)確率,為政府及相關(guān)部門及時提供決策氣象服務(wù)。近年來云南氣象工作者針對暴雨天氣過程進(jìn)行了深入研究,許美玲[ 1 ]等對暴雨天氣主要影響系統(tǒng)進(jìn)行了分類,并形成各種形勢下云南暴雨預(yù)報的著眼點。張秀年[2]等對冷鋒切變造成的暴雨過程進(jìn)行環(huán)流和水汽特征進(jìn)行分析。本文利用常規(guī)資料、衛(wèi)星云圖、自動站資料,對2015年10月8日—10月10日元陽縣境內(nèi)出現(xiàn)的暴雨天氣過程進(jìn)行綜合分析,對提高此類天氣過程的預(yù)報準(zhǔn)確率,具有積極意義。
1 降水實況
2015年10月8日—10月10日元陽縣境內(nèi)出現(xiàn)強降雨天氣過程,全部鄉(xiāng)鎮(zhèn)降雨過程累計降雨量均在100mm以上,逢春嶺鄉(xiāng)降雨量最大,過程累計降雨量達(dá)270.1mm。其中,10月8日有3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)暴雨,10月9日8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)暴雨,2個鄉(xiāng)鎮(zhèn)達(dá)到大暴雨,10日10日有5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)暴雨。此次降雨天氣過程是今年以來最強的一次過程,本次過程具有降雨時間長、強度大、范圍廣的特點,給我縣生產(chǎn)生活帶來巨大影響。
2 環(huán)流形式分析
分析2015年10月8日08時環(huán)流形式:500hPa高度場(圖略),歐亞中高緯度為兩槽—脊形勢,在孟灣的西北部有一個孟灣低壓。700hPa上(圖略),孟灣上也有一個低壓,說明低壓系統(tǒng)較深厚,云南省為西南氣流控制,切變線位于云南東北部。地面圖上(圖略),冷鋒壓過紅河州,冷鋒對元陽縣開始產(chǎn)生影響。10月8日元陽縣境內(nèi)降水主要出現(xiàn)在08時-15時,此時段降水主要是受冷鋒及偏南氣流共同影響而產(chǎn)生的降水。
分析10月8日20時環(huán)流形式:500hPa(圖略)上,在云南的西部偏西氣流已轉(zhuǎn)為西南氣流,東部為西北氣流;700hPa上(圖略)在云南的東北部的切變線仍維持,切變線位置比08時少動,元陽縣轉(zhuǎn)為偏南氣流控制。在地面圖上(圖1)地面冷鋒移動緩慢,但冷空氣已全面影響云南省,強度也比08時明顯加強。
分析10月9日08時環(huán)流形式:500hPa上(圖略),在云南西面90°E附近有一個低槽形成,云南省受槽前西南低空急流氣流控制,最大風(fēng)速達(dá)16m/s。700hpa上(圖2)切變線南下到麗江—普洱—紅河一線。地面圖上(圖略),冷空氣繼續(xù)南進(jìn),強度加強,地面氣壓1 012.5線已全面控制元陽縣。在冷鋒切變和西南低空急流共同作用下,元陽縣出現(xiàn)全縣范圍的暴雨天氣。
分析10月9日20時環(huán)流形式:500hPa上西南風(fēng)急流風(fēng)速加大,最大風(fēng)速達(dá)18m/s。700hpa上切變線穩(wěn)定少動,對元陽縣持續(xù)產(chǎn)生影響。地面圖上,東部冷高壓繼續(xù)南下,全省為低溫天氣,1 012.5線仍控制元陽縣。大尺度天氣系統(tǒng)長時間維持,利于元陽縣產(chǎn)生暴雨天氣。
分析10月10日08時環(huán)流形式:500hPa上風(fēng)向轉(zhuǎn)為偏西風(fēng),但風(fēng)速仍較大。700hpa上切變線減弱,切變線兩側(cè)的風(fēng)速減弱。地面圖上海平面氣壓升高,壓過元陽縣的海平面氣壓線升到1 015hPa。冷空氣減弱,切變線也明顯減弱,急流消失,降雨明顯轉(zhuǎn)小。
3 物理量特征
3.1 水汽通量和水汽通量散度
暴雨的產(chǎn)生除具備大尺度的環(huán)流條件外,還必須要有源源不斷的水汽輸送,由于水汽主要集中在中低層,因此我們選取700hpa的水汽輸送情況來分析此次降水過程的水汽輸送特征。
分析700hPa水汽通量圖,9日08時水汽通量最大值在云南西南邊緣與緬甸的交界處,最大值為達(dá)10g·cm-1·hPa-1·s-1,元陽縣水汽通量在6~8g·cm-1·hPa-1·s-1之間;而到9日20時水汽通量最大之位置幾乎不變,但最大值增大到22g·cm-1·hPa-1·s-1,元陽縣水汽通量值仍在6~8g·cm-1·hPa-1·s-1之間。說明大汽中有充足的水汽,因此暴雨的發(fā)生還要考慮水汽的輻合。
分析700hPa水汽通量輻散圖(圖7),可以看出9日08時水汽通量散度負(fù)值位于切變線附近,水汽通量散度負(fù)值中心為-20×10-8·g·cm-2·hPa-1·s-1,9日20時,水汽輻合明顯加強,水汽通量散度負(fù)值中心為達(dá)-40×10-8·g·cm-2·hPa-1·s-1,范圍比08時擴(kuò)大,但仍在切變線附近,元陽縣水汽通量散度為-30×10-8·g·cm-2·hPa-1·s-1至-20×10-8·g·cm-2·hPa-1·s-1之間,說明元陽縣低層有強烈的水汽輻合,所以元陽縣出現(xiàn)持續(xù)的暴雨天氣。
3.2 散度
從元陽縣(23.2N,102.8E)的散度時間垂直剖面圖(圖略)上可以看出,10月8日08時至10月10日08時元陽縣負(fù)散度區(qū)域從地面一直延申到600hPa,-9×10-7·s-1的輻合大值區(qū)在10月9日08時的700hPa~800hPa,600hPa~180hPa之間為正散度區(qū),10月9日08時的250hpa附近有14×10-7·s-1的正散度中心。
可見,10月8日08時至10月10日08時元陽縣低層輻合高層輻散的形式比較明顯,其中10月9日08時這種形式最強,高層的輻散對低層產(chǎn)生抽吸,促使低層輻合上升運動加強,而且高層的輻散大于低層的輻合,有利于上升運動的維持、暴雨系統(tǒng)的發(fā)展與維持。
4 衛(wèi)星云圖特征分析
從10月8日08時的衛(wèi)星云圖(圖略)可以看出,在孟灣北部有一個孟灣低壓,且強度較強,在紅河州西南角有零星云系。到10月8日20時衛(wèi)星云圖上,孟灣低壓主體向東北移動,向云南省逐漸靠近,強度也明顯加強,外圍云系擴(kuò)展到云南省的西部。到10月9日08時,孟灣低壓主體已移到緬甸,在云南省的東南部、西北部和東北部都有較強的對流云團(tuán)。到10月9日20時,孟灣低壓減弱,東北移動,強對流云系到達(dá)云南省西部和西北部邊緣,云南省的西部大部分地區(qū)受外圍云系控制,云南省的其它地區(qū)也出現(xiàn)分散的弱云系。孟灣低壓的西北路徑移動,給云南省帶來強大的水汽,給元陽縣的強降水提供源源不斷的水汽輸送。到10月10日08時孟灣低壓消失,云南省境內(nèi)僅有幾個小的弱零星云系。
5 結(jié)論
1)此次全縣范圍的持續(xù)暴雨天氣過程是由強冷空氣、切變線、孟灣低壓、低空急流等多系統(tǒng)共同影響造成的,具有降雨持續(xù)時間長、降雨強度大、影響范圍廣的特點。
2)700hPa上強勁的西南風(fēng)低空急流,為暖濕氣流從孟加拉灣向東北方向輸送提供了有利條件。切變線南側(cè)的暖濕氣流與北方南下的冷空氣在元陽縣境內(nèi)交匯,形成持續(xù)強降水。
3)在此次過程中,元陽縣水汽充足,低層有強烈的水汽輻合,高層輻散、低層輻合的上升運動,有利于暴雨系統(tǒng)的發(fā)展與維持。
4)衛(wèi)星云圖較直觀的反映了孟灣低壓的移動、加強、減弱過程及對云南省的影響。
參考文獻(xiàn)
[1]許美玲,段旭,杞明輝,等.云南省天氣預(yù)報員手冊.氣象出版社,2011:97-152.
[2]張秀年,段旭.云南冷鋒切變型暴雨的中尺度分析.南京氣象學(xué)報,2006,29(1):114-121.
[3]姚學(xué)祥.天氣預(yù)報技術(shù)與方法.氣象出版社,2011:81-98.