蔣松哲 吳窮 程小菊
摘 要:本文利用地面觀測資料、NCEP再分析資料、常規(guī)觀測資料等對重慶市合川區(qū)2016年6月18-19日暴雨天氣過程分析。結(jié)果表明:正渦度中心隨著高度增加而逐漸減弱,軸線向前傾斜,低渦切變系統(tǒng)強度減弱。這種高空輻散、低空輻合配置形式,對于暴雨天氣發(fā)生發(fā)展提供有利條件;合川區(qū)水汽輻合較強,有水汽通量大值中心存在且維持時間較長,是導(dǎo)致合川區(qū)暴雨天氣持續(xù)時間長、強度大、影響范圍廣主要原因;500hPa處低槽、700hPa處切變和850hPa處低空急流共同觸發(fā)不穩(wěn)定能量釋放,為暴雨天氣出現(xiàn)提供熱力條件。
關(guān)鍵詞:暴雨天氣;環(huán)流形勢;物理量場;合川區(qū)
我國是暴雨天氣頻繁出現(xiàn)國家,暴雨天氣易引發(fā)嚴(yán)重洪澇災(zāi)害和次生災(zāi)害,對社會經(jīng)濟發(fā)展、人們生命和財產(chǎn)安全均會產(chǎn)生影響。重慶合川區(qū)屬于熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),具有氣候溫和、降水量充沛、濕度較大、四季分明、無霜期長、云霧多、日照少、風(fēng)速小等氣候特點。受地理位置和氣候環(huán)境共同影響,合川區(qū)境內(nèi)各種氣象災(zāi)害頻繁出現(xiàn)。尤其是6-7月為降水集中期,也是暴雨和大暴雨的頻發(fā)期,它的產(chǎn)生與西太平洋副熱帶高壓位置變化有著重要聯(lián)系。大范圍持續(xù)性暴雨和大暴雨,不僅危害農(nóng)作物,還沖毀農(nóng)舍和工農(nóng)業(yè)設(shè)施,使土壤表面板結(jié),土壤透氣性變差,影響作物生長;造成地質(zhì)滑坡等人畜傷亡災(zāi)害。因此,應(yīng)加強對暴雨天氣發(fā)生、發(fā)展機制研究,增強人們對暴雨天氣認(rèn)識和氣象部門對此類暴雨天氣預(yù)報水平。
一、暴雨天氣實況
6月18日20時-6月20日20時,我市北碚、渝北、巴南、合川、銅梁、璧山、江津、萬盛、南川、長壽、豐都、彭水、黔江、梁平和酉陽15個區(qū)縣國家級氣象站監(jiān)測到暴雨16站次,暴雨持續(xù)時間為2天,過程累計最大降水量為200.4mm(酉陽),日雨量最大值為164.9mm(巴南,6月19日);合川區(qū)日降水量達82.7mm,多地段出現(xiàn)積水。
二、環(huán)流形勢
2016年6月19日08時,500hPa高空(圖1),亞歐中高緯度地區(qū)呈多槽脊移動,有一明顯西風(fēng)槽出現(xiàn)在中緯度地區(qū)青海-甘肅-陜西南部一帶,西太平洋副熱帶高壓588線對中國江南、華南大部分地區(qū)控制,脊線出現(xiàn)在22°N附近,西脊點則出現(xiàn)在105°E附近,副熱帶高壓西側(cè)西南氣流對江南、華南、貴州等地控制,低槽則影響重慶上空,合川區(qū)在西南氣流輻合區(qū)內(nèi),受低槽系統(tǒng)影響;700hPa長江流域有切變線,低渦控制整個重慶,西南低空急流輻合出口區(qū)位于貴州北部到合川區(qū)一帶;850hPa切變線控制長江沿線,而貴州北部、重慶大部分地區(qū)被低渦系統(tǒng)控制,低渦南側(cè)平南急流輻合中心內(nèi)分布有合川區(qū);19日20時,500hPa西風(fēng)槽東移;700hPa和850hPa處低渦強度增加且東移,低渦南側(cè)屬暴雨落區(qū),低渦南側(cè)偏南氣流強度逐漸增加,形成急流,低渦切變線北側(cè)有偏東氣流,偏南氣流和偏東氣流風(fēng)速差異較大,風(fēng)向、風(fēng)速切變對輻合加強提供有利條件。
地面圖上,有一支弱冷空氣從東北路徑南移,隨著低空急流建立和低值系統(tǒng)東移,合川區(qū)上空輻合上升運動較明顯,促進合川區(qū)上空對流系統(tǒng)生成,利于快速釋放前期能量條件,也是合川區(qū)暴雨天氣出現(xiàn)主要原因。
三、物理量場診斷分析
1.動力條件
6月18-19日暴雨天氣出現(xiàn)過程中,400hPa以下渦度場以正渦度為主,從低層到高層處正渦度大值區(qū)垂直軸線不斷向西傾斜,說明低渦切變系統(tǒng)發(fā)展過程中斜壓性特征較突出。850hPa低空處,合川區(qū)在正渦度中心內(nèi),此時中心強度值50~55×10-5/s,說明整層輻合強度較大;500hPa高空處,高空槽控制四川盆地東部到貴州西北部,200hPa風(fēng)場上受南亞高壓控制,高空屬輻散區(qū)。正渦度中心隨高度增加而逐漸減弱,軸線向前傾斜,低渦切變系統(tǒng)強度減弱。這種高空輻散、低空輻合配置形式,對于暴雨天氣發(fā)生發(fā)展提供有利條件。
2.水汽條件
通過對合川區(qū)18-19日850hPa水汽通量和水汽通量散度場分析,貴州東部到湖南北部屬水汽輻合大值區(qū),西太平洋副熱帶高壓對水汽輻合大值區(qū)產(chǎn)生影響,同時有西進北移和東退情況;合川區(qū)屬水汽通量散度負(fù)值區(qū),全區(qū)在水汽通量輻合區(qū)內(nèi);18日20時合川區(qū)水汽通量值在6~12g·cm-1·hPa-1·s-1;19日02~08時,水汽通量大值區(qū)發(fā)生變化,逐漸向西北轉(zhuǎn)移且強度加大,幾乎覆蓋合川大部,水汽通量中心值達27g·cm-1·hPa-1·s-1,且從北向南水汽通量值逐漸增大;19日合川區(qū)水汽通量值經(jīng)過增強——減弱——增強三個階段,尤其是最后階段水汽通量值達最大,此時合川區(qū)降水強度也是最大。
3.能量條件
假相當(dāng)位溫隨高度增加而增加,屬對流性穩(wěn)定層結(jié),反之則是對流性不穩(wěn)定層結(jié)。對合川區(qū)18-19日暴雨天氣過程分析,合川區(qū)從低層到高層處均屬大值中心區(qū)域,尤其850hPa存在假相當(dāng)位溫高值中心,中心值在80~85℃,假相當(dāng)位溫值隨高度增加而增加,說明合川區(qū)處于高能區(qū)內(nèi),且對流不穩(wěn)定性較強,500hPa處低槽、700hPa切變和850hPa低空急流共同觸發(fā)不穩(wěn)定能量釋放,為暴雨天氣出現(xiàn)提供熱力條件。
四、結(jié)語
1.500hPa西風(fēng)槽逐漸東移;700hPa和850hPa低渦強度增加且東移,低渦南側(cè)屬暴雨落區(qū),低渦南側(cè)偏南氣流強度逐漸增加,形成急流,低渦切變線北側(cè)有偏東氣流,偏南氣流和偏東氣流風(fēng)速差異較大,風(fēng)向、風(fēng)速切變對輻合加強提供有利條件。
2.正渦度中心隨高度增加而逐漸減弱,軸線向前傾斜,低渦切變系統(tǒng)強度減弱。高空輻散、低空輻合配置形式對暴雨天氣發(fā)生發(fā)展提供有利條件。
3.合川區(qū)水汽輻合較強,有水汽通量大值中心存在且維持較長,是導(dǎo)致合川區(qū)暴雨天氣持續(xù)時間長、強度大、影響范圍廣主要原因。
4.500hPa低槽、700hPa切變和850hPa低空急流共同觸發(fā)不穩(wěn)定能量釋放,為暴雨天氣出現(xiàn)提供熱力條件。
參考文獻:
[1]周雨,盛志軍,徐愛華,等.2016年6月贛北兩次對流性暴雨過程對比分析[J].氣象與減災(zāi)研究,2016,39(4).
[2]呂淼.2016年6月16-18日扎蘭屯市強降雨天氣過程分析[J].山西農(nóng)經(jīng),2016(12).
作者簡介:蔣松哲(1987-),男,漢族,四川鄰水人,本科學(xué)歷,助理工程師,從事天氣預(yù)報工作。