呼倫貝爾市近30年大到暴雨物理量診斷分析

楊雪峰

摘 要：利用NCEP再分析資料對呼倫貝爾市1988年-2017發(fā)生的大到暴雨天氣過程物理量進行提取分析，探尋物理量閾值。結(jié)果表明：發(fā)生大到暴雨各物理量閾值如下，500hPa渦度值大于0.8s-1，850hPa渦度值大于1.5s-1;散度高空應(yīng)該大于0.8s-1，低層應(yīng)該小于-0.9s-1;垂直速度低層應(yīng)該小于-5.5hPa·s-1，而高空則應(yīng)該小于-14.3hPa·s-1;850hPa比濕應(yīng)該大于9g/kg;整層比濕通量散度要小于-1800g/cm2·hPa·s;500hPa-850hPa溫度差應(yīng)該小于-25°K，700hPa-925hPa假相當位溫差應(yīng)該小于-7°K，500hPa-850hPa渦度差動平流應(yīng)該大于3.5s-1。

關(guān)鍵詞：物理量;閾值;大到暴雨

隨著氣候變暖效應(yīng)的影響，大到暴雨天氣過程呼倫貝爾市發(fā)生的愈加頻繁，造成的影響和經(jīng)濟損失也在逐年的增加。如何做好重大災(zāi)害性天氣的預(yù)報服務(wù)工作是預(yù)報人員需要思考的。大到暴雨天氣過程一方面需要環(huán)流背景的支撐，同時需要水汽條件和動力條件的相互配合，環(huán)流形式分析，我們已經(jīng)研究的比較透徹，但是對于呼倫貝爾大到暴雨過程物理量研究的還過少，本文利用NECP再分資料，提取1981年至2017年近30年大到暴雨天氣過程，對每次過程的物理量進行提取，通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法分析，以期發(fā)現(xiàn)呼倫貝爾市大到暴雨天氣過程的物理量指標，更好的預(yù)報大到暴雨天氣過程，更好的服務(wù)地方農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟。

一、各物理量的特征分析

1.渦度場。從歷年渦度場的平均值來看，500hPa渦度值需要大于0.8s-1，850hPa渦度值大于1.5s-1。地面的也為正渦度。即整層的正渦度有利于大到暴雨的發(fā)生，伴隨著渦度強度的增加，產(chǎn)生的上升氣流增加，從而引起降水強度的增加。

2.散度場。從散度場的數(shù)值統(tǒng)計可以發(fā)現(xiàn)，散度場的分布特征，一般為高空輻散，低空輻合的形式，從數(shù)值的變化可以發(fā)現(xiàn)，高地空正相反，這是因為這種配置有利于整層上升通道的導通，從而上升氣流更加強烈。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)發(fā)生大到暴雨過程要求散度高空應(yīng)該大于0.8s-1，地面應(yīng)該小于-0.9s-1。

3.垂直速度場。從垂直速度場的數(shù)值統(tǒng)計可以發(fā)現(xiàn)，垂直速度場的分布特征，為負值，且過程越明顯垂直速度的絕對值越大，且隨著高度的增加，垂直速度不斷增加。從平均值的分布來看，低層垂直速度應(yīng)該小于-5.5hPa·s-1，而高空則應(yīng)該小于-14.3hPa·s-1更有利于大到暴雨天氣的發(fā)生。

4.濕度場。從濕度場的數(shù)值統(tǒng)計可以發(fā)現(xiàn)，發(fā)生大到暴雨過程時，比濕應(yīng)該大于9g/kg，充足的水汽含量是大量級降水的必要條件，從整層大氣可降水量和整層比濕通量散度，要求大氣中可見水含量要大于30.5，有了充足的水汽含量，還要有水汽輸送條件，因此要求，整層比濕通量散度要小于-1800g/cm2·hPa·s，更有利于大到暴雨的發(fā)生。

5.不穩(wěn)定條件。從不穩(wěn)定條件的數(shù)值統(tǒng)計可以發(fā)現(xiàn)，發(fā)生大到暴雨過程時，500hPa-850hPa溫度差應(yīng)該小于-25°K，700hPa-925hPa假相當位溫差應(yīng)該小于-7°K，500hPa-850hPa渦度差動平流應(yīng)該大于3.5s-1。不穩(wěn)定條件越強時，積累的不穩(wěn)定能量越多，當不穩(wěn)定能量釋放時，就會造成更大量級的降水。

二、結(jié)語

1.大到暴雨天氣過程發(fā)生一方面需要大環(huán)流形式作為背景條件，同時作為各項診斷指標的物理量也從另一方面對大到暴雨發(fā)生的條件給予了診斷分析。通過對多年大到暴雨過程物理量的統(tǒng)計分析，總結(jié)凝練本地的大到暴雨發(fā)生時各個物理量的閾值，為更加科學的研判大到暴雨天氣過程提供參考，且各個物理量閾值之間為或的關(guān)系，發(fā)生大到暴雨過程時，可能僅有某幾個要素數(shù)值比較明顯，這可能還與地形和天氣系統(tǒng)等有關(guān)，還需要繼續(xù)研究。

2.大到暴雨發(fā)生時，要求500hPa渦度值大于0.8s-1，850hPa渦度值大于1.5s-1;散度高空應(yīng)該大于0.8s-1，地面應(yīng)該小于-0.9s-1;低層垂直速度應(yīng)該小于-5.5hPa·s-1，而高空則應(yīng)該小于-14.3hPa·s-1;850hPa比濕應(yīng)該大于9g/kg;整層比濕通量散度要小于-1800g/cm2·hPa·s;500hPa-850hPa溫度差應(yīng)該小于-25°K，700hPa-925hPa假相當位溫差應(yīng)該小于-7°K，500hPa-850hPa渦度差動平流應(yīng)該大于3.5s-1。

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