徐良軍 劉思洋 葉幫 韋琦 肖若
摘 要:2017年6月14日20時到15日20時由于受到500hpa上副熱帶高壓先北抬后南掉的影響,700hpa和850hpa的切變線南壓,以及地面上弱冷鋒自北南下共同影響下,加之850hpa以下層結(jié)持續(xù)輸水的水汽,500hpa到925hpa上氣流的輻合維持,使得上升運(yùn)動得以維持,為暴雨提供了有利的熱力、動力和水汽條件,使得暴雨天氣得以發(fā)展。本次暴雨天氣過程EC細(xì)網(wǎng)格預(yù)報的降雨落區(qū)及系統(tǒng)發(fā)展演變時間與實(shí)況基本一致,但降雨時段和降雨強(qiáng)度與實(shí)況有所偏差,做出有效的訂正是預(yù)報本次降雨天氣的重點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:數(shù)值預(yù)報;暴雨;垂直運(yùn)動;水汽
貴州省特殊的地理位置形成了獨(dú)有的氣候特征[1]。境內(nèi)有3個極端降水閾值大值中心,分別位于安順、鎮(zhèn)寧、興義附近[2]。本文分析了此次暴雨的發(fā)生發(fā)展,并對數(shù)值預(yù)報進(jìn)行了相關(guān)檢驗(yàn),以期為在暴雨發(fā)生前找出有用的預(yù)報因子,為日后做出更及時準(zhǔn)確的預(yù)報提供經(jīng)驗(yàn)。
1 降雨實(shí)況
2017年6月14日20時至6月15日20時安順市出現(xiàn)2站大暴雨(紫云大云108.6毫米,紫云打壤100.4毫米);24站暴雨;101站大雨;34站中雨;12站小雨;本次暴雨天氣過程預(yù)報落區(qū)和實(shí)況略有偏差,但對雨量的預(yù)報基本正確。
2 天氣系統(tǒng)分析
2017年6月14日08時,500hpa上為副熱帶高壓外圍的西南氣流控制,高原槽位于川西,在700hpa上貴州處于溫度露點(diǎn)差小于4g/kg的濕區(qū)內(nèi),在850hpa上貴州全省大部溫度露點(diǎn)差在4g/kg以下;地面上冷鋒已經(jīng)壓過貴州,貴州全省的露點(diǎn)溫度在20℃以上;到了14日20時,500hpa上貴州中南部位于副高脊線附近,在700hpa上切變線已經(jīng)開始影響貴州西北部,貴州全省維持在濕區(qū)內(nèi),850hpa上有切變線影響到了貴州北部,影響貴州南部的切變線維持,貴州全省處于濕區(qū)內(nèi),冷鋒變?yōu)殪o止鋒在滇黔之間維持,地面濕軸略向西推進(jìn)。
3 產(chǎn)生暴雨的環(huán)境條件和觸發(fā)機(jī)制
3.1 實(shí)況探空分析
6月14日08時貴陽上空濕層深厚,且為上干下濕的層結(jié),K指數(shù)為39,cape值為0,850hpa附近有暖平,在400hpa附近上有冷平流,到20時,貴陽上空維持濕層深厚的上干下濕層結(jié),且濕層有所增厚,850hpa附近的暖平流維持,400hpa的冷平流所有減弱,850hpa到400hpa的風(fēng)切變有所加強(qiáng),cape值為0,K指數(shù)為36,這樣不穩(wěn)定大氣層結(jié)在貴州西部上空維持,為本次降水儲備了有利的水汽和動力條件。
3.2 環(huán)境場分析
(1)垂直運(yùn)動分析。14日08時在500hpa上貴州處于正的散度區(qū),在20時正散度區(qū)域擴(kuò)大,同樣在700hpa上,14日08時貴州也位于正散度區(qū)域,說明22日08時到20時500hpa和700hpa上貴州的輻散加強(qiáng),下沉運(yùn)動增強(qiáng),且下沉高度從500hpa到700hpa;而對應(yīng)的在850hpa和925hpa上14日08時開始貴州就處于負(fù)的散度區(qū),且呈現(xiàn)為東北西南走向的帶狀分布,到20時貴州西部的負(fù)散度中心區(qū)加強(qiáng),帶狀分布更為明顯,并且在925hpa上貴州西部一直處于散度大值中心,說明上升運(yùn)動一直在維持,并且輻合深度從925hpa到850hpa,這樣高層輻散低層輻合的配置有利于氣流上升運(yùn)動的維持,為本次暴雨天氣提供了有利的動力條件。
(2)水汽條件分析。14日08時850hpa上四川東部到貴州中北部均為水汽通量散度的負(fù)值區(qū),到14日20時水汽通量散度的負(fù)值區(qū)擴(kuò)大且中心值明顯增大,貴州大部均在水汽通量散度的負(fù)值區(qū)內(nèi),而在925hpa上14日08時貴州處于水汽通量散度的負(fù)值區(qū),且在貴州中西部有明顯的大值中心,到20時,水汽通量散度的負(fù)值區(qū)維持且強(qiáng)度明顯加強(qiáng),說明在暴雨前期在貴州中西部有明顯的水汽通量輻合,且水汽通量輻合不斷加強(qiáng),為本次暴雨提供了有利的水汽條件。
4 數(shù)值預(yù)報對本次暴雨天氣的指導(dǎo)作用
歐洲中心細(xì)網(wǎng)格預(yù)報中對本次降水的落區(qū)預(yù)報基本正確,但對降雨時段和降雨強(qiáng)度的預(yù)報與實(shí)況有一定的誤差,實(shí)況主要降雨出現(xiàn)在15日08時之后,夜間降水較弱,而從歐洲中心細(xì)網(wǎng)格預(yù)報來看降雨從14日20時之后便開始,比實(shí)況的降雨時間預(yù)報提前。
5 結(jié)論
受到副熱帶高壓先北抬后南掉的影響,以及中低層切變線的向南伸展和地面弱冷鋒南壓共同影響下:
(1)700hpa和500hpa上維持時間較長的輻散下沉,925hpa和850hpa上不斷加強(qiáng)的輻合上升,為降雨提供了有利的動力條件;
(2)850hpa上前期持續(xù)的偏南氣流為本次暴雨發(fā)生提供了有利的水汽條件,上干下濕的大氣層結(jié)維持,使得大氣層結(jié)趨向不穩(wěn)定對流得以維持和發(fā)展。
本次暴雨天氣EC細(xì)網(wǎng)格預(yù)報雖在降雨時間和強(qiáng)度上與實(shí)況有所偏差,但對于系統(tǒng)的發(fā)展和移動路徑的預(yù)報基本正確,為本次暴雨天氣的預(yù)報提供了很好的參考依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1]毛冬艷,曹艷察,朱文劍.西南地區(qū)短時強(qiáng)降水的氣候特征分析[J].氣象,2018,44(8):1042-1050.
[2]張艷梅,周翔,陳海濤.貴州西部汛期降水特征及環(huán)流形勢分析[J].貴州氣象,2009,65(S1):3-13.
作者簡介:徐良軍(1988-),男,四川簡陽人,本科,助理工程師,研究方向:綜合氣象業(yè)務(wù)。