(1山西省中陽(yáng)縣氣象局山西中陽(yáng)033400;2山西省離石區(qū)氣象局山西離石033000;3山西省呂梁市氣象局山西呂梁033000)
(1山西省中陽(yáng)縣氣象局山西中陽(yáng)033400;2山西省離石區(qū)氣象局山西離石033000;3山西省呂梁市氣象局山西呂梁033000)
對(duì)2015年8月1日20h~2日20h呂梁暴雨過(guò)程,分析了500hPa天氣形勢(shì)和700hPa切變線(xiàn)影響系統(tǒng),渦度場(chǎng)、濕度場(chǎng)、等物理量,對(duì)多普勒雷達(dá)強(qiáng)度回波特征進(jìn)行了綜合分析,給出了該次暴雨的主要著眼點(diǎn),為今后暴雨預(yù)報(bào)提供一些思路。
暴雨天氣形勢(shì)影響系統(tǒng)
2015年8月1日20時(shí)~2日20時(shí),呂梁市出現(xiàn)了入汛以來(lái)的最大降水天氣。全市自動(dòng)雨量站降水量4.3~98.9mm,臨縣最大98.9mm,1小時(shí)最大降水量44.4mm。有2個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)雨量站出現(xiàn)大暴雨,36個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)雨量站出現(xiàn)暴雨,50個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)雨量站出現(xiàn)大雨,方山縣橫泉水庫(kù)最大105.6mm。主要降水時(shí)間集中在8月2日4時(shí)~7時(shí),強(qiáng)降水區(qū)域位于呂梁市北部。
受暴雨影響,臨縣白文、城莊、臨泉等14個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)受災(zāi)。全縣受災(zāi)人口10.2萬(wàn)人,緊急轉(zhuǎn)移安置1230人,農(nóng)作物受災(zāi)面積5375公頃,成災(zāi)面積2976公頃,絕收面積1418公頃;損毀鄉(xiāng)級(jí)公路、田間道路17.292公里;房屋倒塌117間,造成直接經(jīng)濟(jì)損失1.8億元。
本次降水是在前期持續(xù)高溫、副高北抬的情況下產(chǎn)生的。受高空暖脊的控制,7月25~30日呂梁市大部分地區(qū)出現(xiàn)了大于35℃的高溫,部分地區(qū)達(dá)38℃以上,積聚了大量的能量。8月1日08時(shí),500hPa高度場(chǎng)上,蒙古冷渦位于105-115°E、45-50°N一帶,冷空氣沿貝加爾湖東側(cè)分裂南下。副高584線(xiàn)位于山西北部,588線(xiàn)位于山西運(yùn)城南部,山西受副高控制。1日20時(shí),冷渦東移加深,副高西伸略有南壓,山西受低渦底部偏西氣流控制。2日08時(shí)低渦繼續(xù)東移,山西受低渦后部偏西氣流控制,降水結(jié)束。
8月1日08時(shí),700hPa河套西部受蒙古低渦底部控制,副高312線(xiàn)位于山西北部,山西北部為低槽前部西南氣流區(qū),西南暖濕氣流沿副高邊緣源源不斷向山西地區(qū)輸送水汽,河套--山西北部有人字形切變線(xiàn)存在。1日20時(shí),低槽進(jìn)一步東移,副高312線(xiàn)南壓到山西中部,河套--山西北部人字形切變線(xiàn)繼續(xù)存在,西南暖濕氣流沿副高邊緣源源不斷向山西地區(qū)輸送水汽,河套地區(qū)降水開(kāi)始。2日08時(shí),低槽繼續(xù)東移,山西受偏西氣流控制,降水結(jié)束。
地面圖上,1日20時(shí),河套地區(qū)為低壓控制,山西位于低壓前部,2日05時(shí)低壓減弱東移,呂梁處在低壓前部,2日08時(shí),低壓東移,山西為低壓后部控制,呂梁降水結(jié)束。
3.1 渦度場(chǎng)
8月1日08時(shí),河套及山西西部700hPa為正渦度,正渦度中心位于河套中部,中心強(qiáng)度為18×10-5s-1,1日20時(shí)正渦度中心移到山西西部地區(qū),中心強(qiáng)度為20×10-5s-1。2日08時(shí),正渦度中心移出山西。低層輻合上升強(qiáng)烈,有利于強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生。
3.2 水汽條件
1日08時(shí)700hPa河套及山西北部相對(duì)濕度達(dá)到80%以上,與西南風(fēng)的配合較為明顯;850hpa比濕場(chǎng)上,1日08時(shí)呂梁上空比濕為3.9g/kg,1日20時(shí)達(dá)到5.1g/kg。700hp上,比濕也達(dá)到10g/kg。深厚的水汽輸送帶為降水的發(fā)生和維持提供了有利的水汽條件。
3.3 K指數(shù)
從K指數(shù)的分析看:1日08時(shí),河套及山西北部處在K>35℃的高能區(qū)域,1日20時(shí),呂梁北部地區(qū)K指數(shù)>33℃,表明存在強(qiáng)的不穩(wěn)定能量。2日08時(shí)K指數(shù)降低,部分地區(qū)降至21以下,伴隨著不穩(wěn)定能量的釋放,呂梁北部地區(qū)出現(xiàn)了大到暴雨。
從呂梁新一代雷達(dá)組合反射率回波圖上可以看出,1日20:00臨縣西北出現(xiàn)較明顯回波,中心強(qiáng)度處于25dbz~35dbz之間,到21:45回波明顯加強(qiáng)為35dbz~45dbz,2日3:05回波面積加大且邊界清晰,速度場(chǎng)上表現(xiàn)為明顯的輻合,此時(shí)段臨縣出現(xiàn)了相對(duì)強(qiáng)降水。3:15強(qiáng)回波的面積、中心強(qiáng)度都增強(qiáng),中心強(qiáng)度達(dá)40dbz~45dbz,速度場(chǎng)上為氣旋性輻合,強(qiáng)的正速度中心達(dá)到16.5m/s,此時(shí)段臨縣出現(xiàn)了最強(qiáng)的降水(44.4mm/h)。5:05回波減弱東移南壓,回波均以大于15dz而小于25dbz為主,降水減弱。
(1)蒙古低渦東移南壓,副高西升北抬,副高邊緣西南暖濕氣流與冷渦底部南下冷空氣在山西中部上空的交匯,形成呂梁北部強(qiáng)降水。
(2)700hPa河套切變線(xiàn)東移北抬,保證了水汽的向北輸送,有利于暴雨天氣的發(fā)展和維持。
(3)前期能量的累積也有助于強(qiáng)降水的形成。K指數(shù)>35℃的高能區(qū)域有一定的指示意義。
(4)在有利的天氣形勢(shì)下,出現(xiàn)大于等于40dbz的強(qiáng)回波時(shí),可能出現(xiàn)10mm/h的降水;當(dāng)出現(xiàn)大于等于45dbz的強(qiáng)回波,且配合氣旋性輻合時(shí),可能出現(xiàn)20mm/h以上的降水。
[1]朱乾根,林錦瑞,壽紹文等.天氣學(xué)原理和方法 [M].北京:氣象出版社2010.
[2]壽紹文等.中尺度氣象學(xué) [M]:氣象出版社2003:165-169.
2015年8月1~2日呂梁暴雨分析
■李衛(wèi)紅1王軍娥2李利平3馮志亮3武旭亭1
P446[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-10-401-1