摘要:本文利用常規(guī)氣象觀測、自動氣象站觀測等資料,著重從環(huán)流形勢、物理量診斷等角度針對2016年7月19-20日發(fā)生在山東濟南市的一次暴雨天氣過程進行分析。結(jié)果表明:
2016年7月19-20日濟南市暴雨天氣過程具有影響范圍廣、雨量大;持續(xù)時間長、強度大等特點,黃淮氣旋、切變線、低空急流及低渦等是本次暴雨天氣過程的主要影響系統(tǒng);850hpa、700hpa與500hpa形勢場基本保持一致,水汽通量大值中心由安徽、山東東南部逐漸移動到濟南市,為濟南市暴雨天氣過程的發(fā)生、持續(xù)與發(fā)展提供源源不斷的隨其輸送條件;7月19日20時850hpa位置處,山東半島、山東東南部至安徽地區(qū)均位于輻合區(qū)域,其中山東半島出現(xiàn)輻合中心,700hpa位置處濟南市位于輻散區(qū)域,200hpa位置處山東大部分地區(qū)均位于輻散區(qū)域。200hpa高空輻散的抽吸作用有利于垂直上升運動,并在其強輻散中心區(qū)域出現(xiàn)強降雨天氣過程。本次暴雨天氣過程發(fā)生時,濟南市氣象局及時發(fā)布準確的暴雨預警信息,并對暴雨過程進行跟蹤預報,使各部門能夠及時響應、有序組織,且防御得當,使氣象服務及防災減災的效果得到充分發(fā)揮。
關(guān)鍵詞:濟南;暴雨;環(huán)流形勢;物理量
1暴雨實況
受到黃淮氣旋的影響,2016年7月19日傍晚至20日山東省出現(xiàn)一次大范圍的暴雨天氣過程。全省平均降雨量為50~70mm,其中德州、聊城、菏澤、濟南、東營、棗莊、泰安等地區(qū)的降水量在60~90mm之間,部分地區(qū)降水量達到100~150mm之間,還有少部分地區(qū)降水量甚至超過200mm,小時降雨量最大為50~80mm。相對比而言,青島、日照、臨沂、威海、煙臺等市的降雨量較小,位于20~50mm之間。就濟南市而言,截止7月20日02時45分,全市平均降雨量為24.1mm,其中歷城窩鋪的降雨量最大為77.5mm,其次為平陰洪范,其降水量為68.6mm,本次暴雨天氣過程嚴重影響了我市大部分地區(qū)民眾的日常生產(chǎn)生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及交通安全運輸。
2環(huán)流形勢分析
2.1500hpa天氣形勢分析
2016年7月19日20時,500hpa位置處高空槽逐漸向東部方向緩慢移動,并且有所增強,其風向出現(xiàn)閉合的環(huán)流線,進而形成一個較為明顯的低渦,而濟南市正好位于這一低渦前部的偏南氣流控制當中。與此同時,其下游地區(qū)存在一個比較強盛的大陸高壓脊,而在長江偏南部地區(qū)出現(xiàn)有副熱帶高壓的588dagpm等高線。
2.2中低空形勢分析
相對比而言,925、850與700hpa中低空位置處分布的低渦更加明顯,而且低渦中心位置基本保持一致,暖濕切變線兩側(cè)存在著較大的風速,不僅為暴雨天氣過程的發(fā)生創(chuàng)造了充沛的水汽輸送條件,還為其提供了較為有利的動力抬升條件。對比各層高空能夠發(fā)現(xiàn)暖式切變線為本次暴雨天氣過程的主要影響系統(tǒng),主要分布在山東省境內(nèi)。而且各個高空位置處,暖濕切變線的位置基本保持一致,而且都呈現(xiàn)出較為深厚的垂直結(jié)構(gòu)。另外,在山東南部地區(qū)還建立有超低空急流與低空急流,為濟南市暴雨天氣過程創(chuàng)造了源源不斷的暖濕空氣與能量條件。
7月20日08時,副熱帶高壓逐漸西伸北抬,并與其北部的大陸高壓脊相互重合,使其形成一定的擠壓與阻擋作用,為整層低渦的進一步發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。與此同時,暖濕切變線逐漸向西移動到山東西北部及河北省南部,濟南市正好位于其控制范圍之內(nèi)。在其下游高壓阻擋作用的影響下,低空急流也顯著增強,此時濟南市正好位于急流出口的左側(cè)位置處。
2.3地面氣壓場分析
自2016年7月19日23時,有一閉合式氣旋中心出現(xiàn)在海平面氣壓場上,并由河南東北部逐漸向河北中南部地區(qū)移動,并于19日夜間至20日上午對山東濟南市產(chǎn)生重要影響。就氣旋的移動路徑及降雨量而言,氣旋中心北部及其兩側(cè)200km位置處出現(xiàn)暴雨天氣過程。
3物理量診斷
3.1水汽條件
由2016年7月19日20時至20日20時850hpa位置處的水汽通量實況圖能夠看出,19日20時在山東南部、湖北、安徽及湖南邊界位置處出現(xiàn)水汽輸送帶,而且在其上還存在著2個強中心,第一個強值中心分布在安徽、河南沿線區(qū)域,其數(shù)值為28×10-1g/(cm·hpa·s),第二個強值中心分布于湖南中部地區(qū),其數(shù)值為24×10-1g/(cm·hpa·s)。截止7月20日10時水汽輸送帶發(fā)生一定程度的轉(zhuǎn)移,并分布于山東東南部、半島及湖南一帶,此時在其上存在著3個強中心值;之后,水汽輸送帶又緩慢移動至遼東半島、山東西部等沿線位置處。此時各高度層的環(huán)流形勢基本保持一致,水汽通量大值中心均是由安徽省逐漸向北移動到山東濟南市,為濟南市暴雨天氣過程的發(fā)生提供了源源不斷的水汽輸送條件。
3.2動力條件
由2016年7月20日08時高低空的散度場圖能夠看出7月19日20時850hpa位置處,山東半島、山東東南部至安徽地區(qū)均位于輻合區(qū)域,其中山東半島出現(xiàn)輻合中心,其數(shù)值為-28×10-5/s,此時濟南市的散度值為4×10-5/s;19日20時700hpa位置處濟南市位于輻散區(qū)域,此時其散度值位于8×10-5~4×10-5/s之間;200hpa位置處山東大部分地區(qū)均位于輻散區(qū)域,其散度值為-4×10-5/s,表明濟南上空表現(xiàn)出較弱的散度輻合場,不利于垂直運動的發(fā)生與發(fā)展。
4暴雨氣象預報服務情況
4.1準確預報預警且及時提供服務
針對本次暴雨天氣過程,在7月18日下午15時15分,濟南市氣象臺首先發(fā)布重要天氣預報,并指出受到黃淮氣旋的影響,7月19日傍晚至20日早晨濟南市將會出現(xiàn)一次全市性的暴雨天氣過程,局部地區(qū)將會有大到暴雨,并提醒相關(guān)部門做好災害防御準備工作。7月19日14時左右,濟南市氣象局及時針對本次暴雨過程進行跟蹤預報,并指出降水天氣過程有所推遲,預計將于19日20時左右由南向北開始出現(xiàn)降雨,并于次日下午逐漸結(jié)束。降水時間段主要集中在7月19日后半夜至20日早晨。暴雨天氣過程發(fā)生之前,濟南市氣象臺就積極進入氣象災害響應狀態(tài),多次發(fā)布暴雨預警信號,以切實做好氣象監(jiān)測、預報預警及服務工作。
4.2應急指揮與部門聯(lián)動
2016年7月18日,濟南市發(fā)布并啟動《濟南市城市防洪應急預案》,要求各地區(qū)、各部門成員依據(jù)黃色汛情預警進行響應,巡警、交警、派出所等應當針對低洼地區(qū)、交通主干道、防汛重點地段等加大巡邏密度,一旦發(fā)現(xiàn)險情要及時進行處置。另外,交警部門加強汛期道路的交通管理工作,及時對道路交通進行指揮與疏導,以防止出現(xiàn)持續(xù)較長時間的大范圍的交通擁堵現(xiàn)象。
由于本次暴雨天氣過程發(fā)生時,濟南市氣象局及時、準確地發(fā)布暴雨預警預報信息,全市各部門積極響應,導致濟南市并未出現(xiàn)交通擁堵、大面積積水等現(xiàn)象,使由暴雨造成的影響與損失得到明顯降低。
參考文獻
[1]張鵬.河北省2016年“7,19”暴雨洪水特性分析[J].水利規(guī)劃與設計,2017(11):95-97,117.
[2]劉新彥,褚穎佳,王華等.2016年7月19-20日濟南暴雨過程分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2017,45(06):200-204.
作者簡介:趙廣來(1964-),男,漢族,山東省龍口市人,本科學歷,主任工程師,從事航空氣象預報工作。
(作者單位:中國民用航空華東地區(qū)空中交通管理局山東分局氣象臺)