余麗萍
摘要 利用自動(dòng)站觀測(cè)資料、NCEP再分析資料等對(duì)2013年7月22日晉中市大暴雨天氣過(guò)程進(jìn)行分析。結(jié)果表明:高低空急流和低渦切變是大暴雨天氣主要影響系統(tǒng);作為水汽和能量的輸送帶,低空急流在大暴雨天氣發(fā)生和發(fā)展過(guò)程中起到了重要作用,來(lái)自孟加拉灣和南海的低空急流分別向晉中市輸送大量的水汽,為暴雨天氣的出現(xiàn)提供了充足的水汽條件;500 hPa高空中的槽線分別在關(guān)中和陜南西部與700 hPa高空處的切變線幾乎重疊,之后在晉中市形成風(fēng)向、風(fēng)速的強(qiáng)輻合區(qū),強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)為大暴雨天氣的出現(xiàn)提供了必要的動(dòng)力條件。
關(guān)鍵詞 大暴雨;環(huán)流形勢(shì);物理量場(chǎng);山西晉中;2013年7月22日
中圖分類號(hào) P458.1+21.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2017)02-0212-01
大暴雨是我國(guó)重要的災(zāi)害性天氣之一,除了西北個(gè)別省區(qū)外,我國(guó)各地都會(huì)出現(xiàn)暴雨天氣。因此,對(duì)暴雨天氣的研究已經(jīng)引起了越來(lái)越多學(xué)者的高度關(guān)注,大量的暴雨研究對(duì)指導(dǎo)暴雨分析和預(yù)報(bào)起到了很好的作用[1]。本文對(duì)2013年7月22日晉中市大暴雨天氣過(guò)程進(jìn)行分析,探討此次大暴雨過(guò)程形成的物理機(jī)制,從中找出此類強(qiáng)降水天氣發(fā)生規(guī)律,以提高暴雨天氣認(rèn)識(shí),為日常暴雨預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)工作提供參考。
1 天氣過(guò)程概況
受冷空氣和西太平洋副熱帶高壓外圍西南暖濕氣流共同影響,2013年7月22日山西省出現(xiàn)區(qū)域性暴雨、大暴雨天氣過(guò)程。其中,晉中市大部地區(qū)達(dá)到暴雨,降水從21日傍晚開(kāi)始,強(qiáng)降水時(shí)段集中在22日凌晨到上午,午后降水明顯減少,到了19:00暴雨天氣基本結(jié)束。此次晉中市大暴雨天氣具有分布范圍廣、降水強(qiáng)度大、持續(xù)時(shí)間短等特點(diǎn)。
2 環(huán)流形勢(shì)
2.1 環(huán)流背景
7月22日8:00,500 hPa上有2個(gè)低渦中心,分別位于貝加爾湖和巴爾喀什湖北側(cè),低渦底部分裂出冷空氣東移南下。西太平洋副高西伸北抬,22日20:00晉中市位于副熱帶高壓西北部。隨著時(shí)間推移,副高西北側(cè)下滑槽與東移高原槽疊加,低壓槽加強(qiáng),受槽前正渦度平流影響,形成低層低值系統(tǒng),低層西南風(fēng)風(fēng)速加強(qiáng),為暴雨天氣提供了充足的水汽條件。21日8:00 700 hPa上晉中市上空為一致的偏南氣流,20:00,山西省以西生成一閉合低壓環(huán)流系統(tǒng)。22日8:00 700 hPa上,低壓環(huán)流系統(tǒng)演變成貫穿東北—西南向切變線,風(fēng)速加強(qiáng);20:00,切變線和風(fēng)速均減小,切變線主要影響晉中市。21日20:00至22日20:00 850 hPa高空處,受東南氣流影響,晉中市有氣旋性彎曲,有利于低層水汽輻合上升運(yùn)動(dòng)[2]。
2.2 高、低空急流
整個(gè)大暴雨天氣過(guò)程,200 hPa高空急流始終呈東西走向,700 hPa低空急流中心平均風(fēng)速達(dá)到13 m/s。22日8:00低空急流中心強(qiáng)度最大,晉中市境內(nèi)風(fēng)速高達(dá)18 m/s;850 hPa高空存在2個(gè)低空急流,輸送南海和孟加拉灣暖濕水汽到晉中市上空,為暴雨天氣的出現(xiàn)提供了充足的動(dòng)力、熱力及水汽條件。200 hPa高空低空急流左側(cè)輻合區(qū)與西風(fēng)急流右側(cè)的輻散區(qū)有垂直方向耦合作用,形成熱力環(huán)流,為晉中市大暴雨天氣發(fā)生發(fā)展提供了動(dòng)力條件[3]。
3 物理量場(chǎng)診斷
3.1 水汽條件
700 hPa和850 hPa高空風(fēng)場(chǎng)中,低層暖濕氣流在副熱帶高壓的引導(dǎo)下,沿其外圍不斷向暴雨區(qū)上空輸送,水汽范圍較廣、風(fēng)速大,為晉中市提供了充足的水汽條件。700 hPa比濕場(chǎng)上,比濕大值中心分布在四川西南部地區(qū),受偏南風(fēng)影響,隨著時(shí)間增加山西中部和南部地區(qū)比濕數(shù)值增大。22日2:00,晉中市有東北—西南向比濕中心,中心值達(dá)12 g/kg;8:00,比濕大值中心數(shù)值維持不變,此時(shí)晉中地區(qū)降水強(qiáng)度達(dá)到最大,后比濕大值區(qū)東移,晉中市降水強(qiáng)度減弱。過(guò)程中強(qiáng)降水時(shí)段、落區(qū)與低層比濕大小和比濕大值區(qū)有很好的對(duì)應(yīng)。
3.2 動(dòng)力條件
21日20:00,200 hPa高空處的西風(fēng)帶急流位于北緯40°附近,晉中市正位于西風(fēng)急流軸右后方分流區(qū)內(nèi),為中尺度對(duì)流系統(tǒng)發(fā)生發(fā)展提供了有利的上升條件和高層氣流輻散條件。500 hPa高空處分布有西風(fēng)槽和切變線2個(gè)影響系統(tǒng),分別與700 hPa高空處2段位置超前的切變線相對(duì)應(yīng),最終構(gòu)成前傾槽結(jié)構(gòu),附近正渦度區(qū)域500 hPa高空正渦度平流疊加,這種現(xiàn)象有利于低層強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生發(fā)展。隨著暴雨影響系統(tǒng)不斷東移,晉中市暴雨區(qū)范圍和強(qiáng)度不斷增大。22日8:00,500 hPa高空槽線分別在關(guān)中和陜南西部與700 hPa高空切變線重疊,在晉中市形成風(fēng)向、風(fēng)速的強(qiáng)輻合區(qū),強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)為大暴雨天氣的出現(xiàn)提供了必要的動(dòng)力條件,暴雨落區(qū)分布在700 hPa切變線附近和低空急流左側(cè)及前方[4-5]。
4 結(jié)論
(1)中高緯度穩(wěn)定的環(huán)流形勢(shì)是晉中市大暴雨天氣的有利背景,其中低槽副高型是山西省大暴雨天氣基本環(huán)流形勢(shì)之一。2013年7月22日暴雨是大尺度和中小尺度系統(tǒng)互相作用結(jié)果,高低空急流和低渦切變?yōu)橹饕绊懴到y(tǒng)。
(2)低空急流源源不斷將孟加拉灣和南海暖濕空氣向晉中市上空輸送,為暴雨天氣提供了充足的水汽條件。500 hPa高空槽線分別在關(guān)中和陜南西部與700 hPa切變線重疊,晉中市處于風(fēng)向、風(fēng)速?gòu)?qiáng)輻合區(qū),強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)為大暴雨天氣提供了必要的動(dòng)力條件。
5 參考文獻(xiàn)
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