梅婷
【摘 要】利用Micaps4.0、常規(guī)物理量要素、歐洲細網(wǎng)格預(yù)報模式、雷達反射率、衛(wèi)星云圖資料等就2017年6月30日~7月2日暴雨大暴雨過程進行分析。對于西南暖濕氣流造成暖區(qū)降水過程,一般來說持續(xù)時間不長,但此次過程持續(xù)累積超過36小時。此次過程西南急流持續(xù)時間長,濕層深厚,為過程的持續(xù)提供了有利條件。
【關(guān)鍵詞】暖區(qū)暴雨;西南急流;垂直速度
1 暴雨過程概況
1.1 天氣過程雨情
下圖ab給出的是7月1日08時和2日08時近24小時的累計降水量。6月30日08時~7月1日08時,全市平均雨量91.6毫米,以武寧下車村234.2毫米為最大,武寧洋深村209.2毫米次之,降水主要集中在修水、武寧、瑞昌,7月1日08時~2日08時,全市平均雨量67.3毫米,以廬山市觀音橋217.8毫米為最大,修水洪石村209.7毫米次之,降水主要集中在九江、廬山市、湖口、彭澤一帶。環(huán)鄱陽湖和部分山區(qū)在雨來時陣風(fēng)風(fēng)力加大,超過了10.8米/秒。
2 過程實況分析
2.1 環(huán)流背景的實況分析
我們來重點分析30日08時~7月2日08時的天氣形勢(圖2)。
從500hPa來看,30日08時在貴州中部、湖南西北部、湖北中部一帶有一高原槽東移,直到2日08時仍然維持在貴州、湖南湖北一帶。由此可知,高原槽緩慢東移。
從低層和邊界層的配置來看,從700hPa到925hPa在貴州中部、湖南、湖北東南部至安徽一帶存在一低渦和明顯切變線,并且三層的切變線位置重合,至2日08時低渦北上,切變線緩慢東移南壓,尤其三層的西南大風(fēng)速軸位置高度吻合,700hPa和850hPa風(fēng)速突增,風(fēng)速達到18~22米/秒,持續(xù)時間長達36~48小時。故在切變線南壓的過程中,切變線力量并沒有減弱,相反輻合上升的力量強,水汽輸送明顯并且持續(xù),造成持續(xù)性暴雨大暴雨乃至特大暴雨的降水累積量。
圖2 6月30日~2日08時高空實況天氣形勢
2.2 雷達產(chǎn)品反演圖分析
下圖是多普勒雷達在30日8時~7月1日20時之間有代表性反射率組圖,可以清楚的看見從30日8:33分開始在湖北和我市交界處生成一強度大于50dBZ的弓形回波,并快速東移,在10:31分弓形回波自西向東逐漸減弱,結(jié)構(gòu)松散,已移至我市彭澤、安徽望江一帶?;夭ā⒃?個小時之內(nèi)橫掃過我市沿江北部地區(qū),造成了我市修水、武寧、瑞昌等地的強降水惡劣天氣。
隨后回波主體逐漸南壓,回波源源不斷地從西向東移動,形成“列車效應(yīng)”[1]。整體回波強度不大,屬于一般性層狀云降水,但個別小雷暴單體(強度大于50dBZ)在經(jīng)過我市時,處于停滯狀態(tài),造成局地累積降水量顯著增加。
2.3 衛(wèi)星云圖分析
30日0:30分對流云團在湖北陽新武穴一帶東移(圖4a),7:45分時云團迅速發(fā)展,并與湖南中東部的對流云團合并東移,東移過程中再次發(fā)展形成大片結(jié)構(gòu)密實穩(wěn)定的新云團,隨后東移(圖4b)。
到了1日20:30分(圖5c),原先的對流云團已經(jīng)南壓至江西南部、福建西部一帶,隨后一些碎云逐漸東移給我市又帶來了一些降水。2日7:45分(圖4d)可以看見高空槽仍然維持在江西西部一線,云團邊界清晰,云頂亮溫溫度高。此時A云團已南壓東移(圖4c)。云團B與云團A區(qū)別在于:后者移動和發(fā)展速度快,云帶分布狹長而密實少動,降水依舊穩(wěn)定。可見云團穩(wěn)定少動為大降水量的累計提供了有利依據(jù)。
3 物理量場分析
3.1 渦度、散度分析
30日08時開始,整層大氣出現(xiàn)了正渦度區(qū)。尤其是九江站在300hPa和700hPa出現(xiàn)了正渦度中心,分別達到了36*10-4s-1,24*10-4s-1,在隨后的時間里,九江站一致處于正渦度區(qū),說明高空槽移動緩慢,我市一直處于槽前正渦度平流區(qū)。而從散度場剖面圖可以看出,我市在30日20時低層已經(jīng)達到-9*10-5s-1,高層達到-18*10-5s-1。而后48小時內(nèi)九江站低層都處于散度負值大值區(qū)(圖5)。至此可以清晰看出,我市此次過程輻合明顯,有利于動力抬升機制的創(chuàng)建和不穩(wěn)定能量的儲備。
3.2 熱力條件分析
假相當(dāng)位溫θse相當(dāng)于濕空氣通過假絕熱過程將其水汽全部凝結(jié)降落后所具有的位溫。整個過程九江站在600hPa以下都處在高能區(qū)中,尤其在600hPa和925hPa上存在明顯的假相當(dāng)位溫高能中心。30日20時武漢站T-logP圖上可反應(yīng)出,雖然CAPE值不大,但在400hPa到500hPa之間存在明顯干層,而600hPa以下處在高濕層中,這就意味著“上干下濕”的喇叭口已經(jīng)形成,不穩(wěn)定層結(jié)穩(wěn)固建立,熱力條件得以充分具備,為不穩(wěn)定能量的釋放奠定了一定的基礎(chǔ)。
4 總結(jié)與討論
(1)此次對流性暴雨過程是由于高原槽緩慢東移、中低層切變線高度重合和西南急流共同影響造成的。高空槽東移緩慢,低空強烈輻合,動力抬升作用明顯,西南急流風(fēng)速突增,且持續(xù)時間長,暖層深厚,使得暴雨配置持續(xù)時間長,水汽源源不斷輸送,造成持續(xù)大暴雨特大暴雨的發(fā)生發(fā)展。
(2)利用多普勒雷達和衛(wèi)星云圖分析分析,過程由于“列車效應(yīng)“和云圖合并使局地降水累積明顯,從而導(dǎo)致局地性的對流性暴雨。
(3)這次過程在動力配置條件較好的情況下,通過分析渦度散度和假相當(dāng)位溫數(shù)據(jù)等,可以知道低層水汽含量非常高,從邊界層到高層整層的垂直速度高,整層上升運動劇烈,將源源不斷輸送過來的水汽猛烈抬升。
(4)一般而言,短波槽快速東移、暖濕氣流造成的降水持續(xù)時間不會很長,能量在短時間內(nèi)釋放可帶來可觀的降水量。但此次過程槽東移緩慢,我市處在正渦度平流區(qū)的時間長,切變線高度重合并維持,南壓速度緩慢,西南急流大風(fēng)速區(qū)存在和影響時間超過36小時,為過程的持續(xù)提供了有利條件,暴雨持續(xù)時間長,累計降水量明顯。
【參考文獻】
[1]劉福茂.淺述江西暴雨的四大特征,江西農(nóng)業(yè)科技,2004(3).endprint