濰坊市2016年6月14—15日一次降水過程分析

馬曉慧

摘 要 為更好地分析與研究濰坊地區(qū)降水天氣過程的發(fā)生發(fā)展規(guī)律，減少暴雨災(zāi)害帶來的影響，應(yīng)用常規(guī)氣象觀測資料、自動(dòng)站、衛(wèi)星等觀測資料，針對(duì)2016年6月14—15日發(fā)生在濰坊地區(qū)的一次降水過程進(jìn)行分析。結(jié)果表明：中低層存在有切變線逐漸移動(dòng)，在東北地區(qū)出現(xiàn)有高空冷渦，在中緯度地區(qū)出現(xiàn)有冷槽并呈現(xiàn)出緩慢移動(dòng)的趨勢，低緯度地區(qū)存在有南支槽并緩慢的向東移動(dòng)，良好的高低空配置、充足的水汽輸送條件導(dǎo)致此次降水持續(xù)時(shí)間較長且短時(shí)降水量大；濰坊市位于高濕區(qū)域且位于水汽輻合中心周圍，低層輻合與高空輻散為強(qiáng)烈上升運(yùn)動(dòng)創(chuàng)造有利條件。另外，濰坊市在降水之前出現(xiàn)有上干下濕的層結(jié)且極不穩(wěn)定，垂直上升運(yùn)動(dòng)的逐漸加強(qiáng)及地面輻合線逐漸移動(dòng)引發(fā)此次強(qiáng)降水。

關(guān)鍵詞 降雨；高空；上升氣流；濰坊市

中圖分類號(hào)：P458.121.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.18.052

暴雨一直是北方夏季常見的一種災(zāi)害性天氣現(xiàn)象，暴雨災(zāi)害發(fā)生時(shí)還往往伴隨有洪澇、泥石流等衍生災(zāi)害，對(duì)當(dāng)?shù)氐慕煌ㄟ\(yùn)輸、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重威脅。暴雨災(zāi)害具有極強(qiáng)的突發(fā)性，且很難準(zhǔn)確監(jiān)測與預(yù)報(bào)，一直是眾多專家與學(xué)者研究的重點(diǎn)與難點(diǎn)問題。近年來，很多專家與學(xué)者都針對(duì)暴雨進(jìn)行了相關(guān)的分析與研究。劉艷清等針對(duì)2016年6月發(fā)生在湘鄉(xiāng)地區(qū)的一次降水過程進(jìn)行了分析與總結(jié)，發(fā)現(xiàn)地面輻合線與垂直速度中心觸發(fā)了此次暴雨天氣過程，充沛的水汽條件、低空輻合與高空輻散的動(dòng)力配置、位勢不穩(wěn)定層結(jié)等為暴雨天氣的發(fā)生發(fā)展創(chuàng)造了有利條件[1]；高曉梅等分析了濰坊地區(qū)2012年的一次大暴雨天氣過程，發(fā)現(xiàn)大暴雨區(qū)域正好對(duì)應(yīng)了水汽通量的最大值區(qū)與輻合中心，且出現(xiàn)超低空急流的位置與時(shí)間在降水強(qiáng)度的增加及發(fā)生區(qū)域中發(fā)揮著重要作用[2]。通過常規(guī)氣象觀測資料、自動(dòng)站觀測資料等，對(duì)2016年6月14—15日濰坊地區(qū)的一次降水過程進(jìn)行分析，研究本次降水天氣的發(fā)生發(fā)展機(jī)制，為今后此類降水天氣過程的監(jiān)測與預(yù)報(bào)提供科學(xué)依據(jù)。

1 降雨實(shí)況

2016年6月14日，受到高空冷渦與黃河氣旋等的共同影響，山東省濰坊市發(fā)生了2016年強(qiáng)度最強(qiáng)的強(qiáng)對(duì)流天氣，短時(shí)強(qiáng)降水、大風(fēng)、雷暴、冰雹等多種災(zāi)害性天氣同時(shí)出現(xiàn)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至15日06：00，濰坊市全市的平均降雨量為31 mm，青州、安丘、長樂與臨朐地區(qū)的降雨量都在40 mm以上，其中青州的平均降雨量最大，為47 mm，昌邑的平均降雨量最小，為12 mm。濰坊市一共有42個(gè)站點(diǎn)都有暴雨天氣出現(xiàn)，其中青州王墳的降雨量最大為92.1 mm。冰雹直徑最大為2.5 cm，瞬時(shí)風(fēng)力達(dá)到10級(jí)，極大風(fēng)速為27.9 m/s。

2 天氣形勢分析

本次降水天氣過程受到高空冷渦與黃河氣旋的共同作用。500 hPa位置處表現(xiàn)出兩脊一槽的環(huán)流形勢，在東北地區(qū)出現(xiàn)有高空冷渦，在中緯度地區(qū)出現(xiàn)有冷槽并呈現(xiàn)出緩慢移動(dòng)的趨勢，低緯度地區(qū)存在有南支槽并緩慢向東移動(dòng)。濰坊市位于槽前位置處，強(qiáng)烈的西南氣流為暴雨發(fā)生過程中的水汽輸送創(chuàng)造了良好的條件[3-4]。6月15日20：00，588線由孟加拉灣逐步延伸至中國華南等大部分地區(qū)，并且保持相對(duì)穩(wěn)定，在這一形勢的影響下，冷空氣發(fā)生緩慢擴(kuò)散，導(dǎo)致此次降水持續(xù)較長時(shí)間。6月15日08：00 700 hPa位置處有切變線位于安徽-江蘇-山東一帶，850 hPa位置處有切變線向東北方向移動(dòng)，直至移動(dòng)至山東一帶，這為濰坊地區(qū)降水天氣過程的發(fā)生創(chuàng)造了有利條件。

急流在生成強(qiáng)降水過程中發(fā)揮著顯著作用。觀察各層風(fēng)場能夠發(fā)現(xiàn)，在東北地區(qū)對(duì)流層頂出現(xiàn)有急流軸且呈現(xiàn)出東西走向，風(fēng)速在40 m/s以上；在山東北部對(duì)流層500 hPa位置處存在有西南急流，風(fēng)速在24 m/s以上。

700 hPa位置處在安徽-江蘇-山東出現(xiàn)西南偏西急流帶，風(fēng)速在15 m/s以上。濰坊市08：00處于低空急流的右前方，充分保障了低層暖濕平流及充足的水汽輸送。與此同時(shí)，濰坊又處于高空急流的左部，冷暖氣流在上下層頻繁交換、高空存在著輻散下沉區(qū)極易引發(fā)強(qiáng)對(duì)流天氣過程。

3 物理量場分析

3.1 水汽條件

在降水天氣持續(xù)過程中，濰坊對(duì)流層的中上層一直受到高濕區(qū)的控制，在850 hPa低空位置處在05：00—11：00時(shí)間段內(nèi)相對(duì)濕度的數(shù)值較大，特別是在07：00—08：00這一階段，水汽條件能夠完全配合，這與降水大小相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻相符。對(duì)850 hPa水汽通量數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析得出，02：00在江蘇與山東南部出現(xiàn)有水汽輻合的大值區(qū)，而在山東北部出現(xiàn)有低層輻合。到08：00水汽通量大值區(qū)移動(dòng)至山東中部地區(qū)，水汽輻合中心也逐漸向東北方向移動(dòng)直至山東中部地區(qū)，充沛的水汽輸送，再加上強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)為降水天氣的發(fā)生發(fā)展創(chuàng)造了必要條件。

3.2 熱力條件

在發(fā)生此次降水天氣過程之前，高濕高能氣流控制36°N以南地區(qū)，在36°N以北的部分地區(qū)存在有向南入侵的θse的干冷氣流，且強(qiáng)度較低。由下圖能夠看出，在700 hPa對(duì)流層位置以下，隨著高度的逐漸升高，θse有所減小，低層位置處θse的最大值達(dá)到358 K。這一現(xiàn)象表明，在暖濕氣流以上存在有疊置的干冷氣流，并且其狀態(tài)表現(xiàn)出上干下濕的對(duì)流及不穩(wěn)定性。700 hPa之上的位置，大氣狀態(tài)相對(duì)穩(wěn)定，這對(duì)暖濕氣流逐步向上擴(kuò)散起到了一定的阻礙作用，進(jìn)而使能量保存在低層位置處。積聚的能量隨著氣流的不斷增強(qiáng)而逐步得到釋放，到08：00各個(gè)條件都相吻合，進(jìn)而引發(fā)了此次降水天氣過程。

3.3 動(dòng)力條件

降水區(qū)域低層的負(fù)散度值由20：00有所增加，在6月15日08：00—14：00這一階段內(nèi)絕對(duì)值達(dá)到最大，在925 hPa位置處出現(xiàn)有散度的負(fù)值中心，而且輻合層相對(duì)較低。此時(shí)濰坊市持續(xù)位于高空強(qiáng)輻散區(qū)域，為持續(xù)性的水汽垂直輸送創(chuàng)造了有利條件，進(jìn)而導(dǎo)致降水持續(xù)的時(shí)間較長。與此同時(shí)，濰坊上空也位于上升運(yùn)動(dòng)區(qū)域之內(nèi)，并且上升運(yùn)動(dòng)的高度隨著時(shí)間的逐漸推移而緩慢移動(dòng)至400～500 hPa位置處，并且在04：00—11：00這一階段上升運(yùn)動(dòng)的中心值在-1.2 hPa/s以上，這些現(xiàn)象都能夠看出，自6月14日20：00濰坊市的上升氣流呈現(xiàn)出相對(duì)明顯的增強(qiáng)趨勢。15日04：00—11：00上升氣流的強(qiáng)度達(dá)到最大，此階段的降水也相對(duì)明顯。之后上升區(qū)域發(fā)生明顯的回落并移動(dòng)至850 hPa位置處，中心值也有所減小，使降水的強(qiáng)度也有所減弱。

4 結(jié)語

本次降水天氣過程是在高空冷渦與黃河氣旋等的共同影響與作用下引發(fā)的，通過上述分析得出以下幾點(diǎn)結(jié)論。

第一，中低層存在有切變逐漸移動(dòng)，在東北地區(qū)出現(xiàn)有高空冷渦，在中緯度地區(qū)出現(xiàn)有冷槽并呈現(xiàn)出緩慢移動(dòng)的趨勢，低緯度地區(qū)存在有南支槽并緩慢的向東移動(dòng)，良好的高低空配置、充足的水汽輸送條件導(dǎo)致此次降水持續(xù)時(shí)間較長且短時(shí)降水量大。

第二，濰坊市位于高濕區(qū)域且位于水汽輻合中心周圍，低層輻合與高空輻散為強(qiáng)烈上升運(yùn)動(dòng)創(chuàng)造有利條件。另外，濰坊市在降水之前出現(xiàn)有上干下濕的層結(jié)且極不穩(wěn)定。垂直上升運(yùn)動(dòng)的逐漸加強(qiáng)及地面輻合線逐漸移動(dòng)引發(fā)此次強(qiáng)降水。

參考文獻(xiàn)

[1]劉艷清，劉連明，戴麗光，等.湘鄉(xiāng)地區(qū)2016年6月14-15日大暴雨特征分析[J].江西農(nóng)業(yè)，2016（11）：73-74.

[2]高曉梅，閆鳳君，徐桂華，等.2012年濰坊地區(qū)首場局地大暴雨天氣成因分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2015，31（5）：199-207.

[3]宋欣.2012年7月4日濰坊地區(qū)暴雨天氣成因分析[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2014，4（4）：91-94.

[4]聶紅紅，廖敏.2016年6月伊春市2次大暴雨天氣對(duì)比分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016（24）：198.

（責(zé)任編輯：劉昀）endprint