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[摘 要]本文利用地面观测资料、NCEP再分析资料、台站观测资料等分析贵州2014年5月9-10日暴雨天气过程成因。结果表明:南支浅槽朝东南方向移动的过程中,东移的高原槽是这次暴雨天气的主要影响系统,因高原槽和地面辐合线的共同作用触发了不稳定能量的释放,200hPa处的高层辐散对于抽吸作用的维持提供了有利条件,再加上中低空处低涡的东移,使得贵州大部分地区出现了暴雨天气;降水落区主要位于地面锋线附近及西南涡的东侧、南侧,降水的变化形势与降水区上空的垂直速度、涡度的演变保持一致;9日夜间以对流性降水为主,而10日白天的对流强度较弱。
[关键词]暴雨过程 ; 环流形势;中尺度系统;贵州省
中图分类号:TP327 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)14-0316-01
引言
因暴雨具有强度大、突发性强的特点,是贵州严重的自然灾害之一,严重威胁着国民经济和人民生命财产安全。贵州地处我国西南腹地,位于云贵高原,境内地勢西高东低,地形地貌复杂多样,属亚热带湿润季风气候,一年四季除了冬季雨水较少外其他季节降水较多,尤其是暴雨天气的出现极易引发洪涝、山体滑坡、城市内涝等灾害,这可能与当地海拔高低落差大、石漠化严重、地形切割因素有关。因此,本文以贵州2014年5月9日-10日的暴雨天气为例,对暴雨过程天气成因进行分析,以期掌握暴雨天气发生发展规律,为今后出现同类天气的预报预测以及防汛抗灾工作的开展提供有价值的指导依据。
1、暴雨天气实况
自5月8日以来,中国南方出现大范围持续性强降雨过程,部分地区大到暴雨,局部地区大暴雨,并伴有雷暴、短时强降水等强对流天气,引发洪涝、风雹等灾害。5月9日17时至10日08时,贵州省共有57县1649站降雨,大暴雨4站(均在贵阳市),暴雨8县(市)137站,大雨16县307站;最大雨量为贵阳市金阳新区110.4毫米。大雨以上降水主要集中在贵阳市中南部、遵义市中东部、铜仁市西部、黔南和黔东南两州北部。贵阳市2县(贵阳、白云)10乡镇出现冰雹。截至11日,贵州省民政厅初步统计,贵州已有1.2万名民众受灾,同时近百间建筑物受损,400公顷农作物受灾,直接经济损失近500万元人民币。
2、有利的环流形势
在暴雨天气出现的过程中,200hPa高空处贵州位于高压环流的西北象限内,西北急流轴左侧,急流出口左侧的辐散区内;500hPa中高纬度地区从“两槽一脊”的环流形势朝着“两脊一槽”的环流形势转变,其中低涡控制贝加尔湖西南到南侧区域,低值系统分裂成槽不断向东移动;9日08时新疆东部的槽不断向河套至青海东部沿线迈进,而之前位于高原的浅槽移动到四川中部,南支槽出现在云南到贵州一带,高空槽促进了高原槽的东移;700hPa处贵州主要受西南风控制,西南风急流在在贵州北部到湖南一带;850hPa处贵州受西南风控制;地面冷锋分布在陕西西北到青海东南部地区,热低压和变性高压的共同作用对贵州省产生影响,其中在贵州西南部、环渤海湾分别有低压和高压中心存在,东北气流对贵州东部的影响较大,毕节西部——贵阳北部——黔东南州北部一带有辐合线产生。9日20时,在500hPa处的高空槽从陕西不断向四川转移,低纬度高原槽从成都移动到威宁一带,在云南东南部区域分布有南支槽,而贵州则分布在槽前的偏西气流内;700hPa存在西南风,且随着时间的变化强度不断增加,而在广西湖南一带则是急流轴所在地,气旋性切变出现在云南到贵州之间,在四川东部地区存在低涡切变。10日08时,500hPa中高纬度地区呈现出“两槽一脊”的环流形势,贝加尔湖西侧和南侧分布有低值区,且高度场比温度场提前,高空槽分裂的过程中不断向东转移,高原槽从汉中到达贵阳一带,而广西东部的南支槽移出,比湿数值减弱,温度露点差增加;700hPa处有低涡中心存在,几乎控制整个四川东部、重庆和贵州北部,位于云南、四川的切变线不断向广西西部地区转移,急流轴也向东移动,比湿数值减少;850hPa处的低涡向东移动,在贵州东北部存在低涡中心,急流强度增加。结合探空资料,在750hPa中低空处有弱的锋面逆温存在,贵阳探空的不稳定能量下降明显。
在地面图中,10日白天冷空气不断向贵州境内入侵,由于引导气流的势力较弱,使得冷空气向南转移的速度减缓,而热低压仍旧控制整个西南地区,因此贵州西南部地区几乎没有降雨天气,而其余地区的降水较为稳定。
3、中尺度系统作用
3.1地面中尺度系统触发
暴雨天气出现的过程中,在贵州中部26°N附近有辐合线维持,且两侧有明显的温差存在,结合低层分布情况,贵州西部、西南部在辐合线南侧分布,属于高能区,而重庆、四川东部则位于辐合线南侧,属于低能区,而等温线密集带则分布在贵州中北部地区。结合假相当位温的垂直分布,在700hPa以下随着高度的减小主要表现为向上伸展的高值舌,不稳定性较强。根据散度分布,从9日14时开始,辐合中心的强度不断增加且随着时间的变化辐合中心位置发生变化,同降水时空分布较为一致。
3.2锋生作用
结合降水天气实况,9日地面系统主要以辐合线为主,随着时间的变化,一直到了10日开始出现锋面特征,因湿度场变化幅度较小,锋面特征可能伴随有冷空气。结合温度平流分布图,从9日午后开始,冷平流开始从四川东南部、云南东北部入侵到贵州境内,冷暖平流的零线分布在26°N附近,且受到南风的作用不断增强,分布在广西到贵州南部的暖平流强度增加,为暴雨天气的出现提供了有利条件
3.3低涡的生成及演变
在9日14时500hPa高空图中,冷平流影响四川西部地区,此时涡度中心位于四川东部,且数值较小,冷空气开始入侵到低涡西北部,对于西南涡的发展东移提供了有利条件,一直到了10日02时,涡度强度增加,此时的涡度中心位于贵州西北部,在其东侧是降水落区。在500hPa处的贵州中东部存在正涡度平流中心,之后逐渐朝着贵州东北部转移。9日夜间,上升运动在降水落区内继续维持,伸展高度增加;10日02时,上升运动区不断朝着200hPa高空延伸,且在400hPa处存在垂直运动中心,对于水汽的垂直输送和强对流天气的出现较为有利。
4结论
(1)南支浅槽朝东南方向移动的过程中,东移的高原槽是这次暴雨天气的主要影响系统,因高原槽和地面辐合线的共同作用触发了不稳定能量的释放,200hPa处的高层辐散对于抽吸作用的维持提供了有利条件,再加上中低空处低涡的东移,使得贵州大部分地区出现了暴雨天气。
(2)降水落区主要位于地面锋线附近及西南涡的东侧、南侧,降水的变化形势与降水区上空的垂直速度、涡度的演变保持一致;9日夜间以对流性降水为主,而10日白天的对流强度较弱。
参考文献
[1]陈习伦,何依遥,谭猛,等.贵州省2011年5月11日暴雨天气过程分析[J].贵州气象,2012,36(2).
[2]池再香,白慧,杜正静,等.贵州“2011.6”两次暴雨数值模拟研究[J].高原山地气象研究,2016,36(2).
作者简介
李婷(1990-)女,汉族,贵州省遵义市息烽县人,本科学历,助理工程师,从事预报服务工作
[关键词]暴雨过程 ; 环流形势;中尺度系统;贵州省
中图分类号:TP327 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)14-0316-01
引言
因暴雨具有强度大、突发性强的特点,是贵州严重的自然灾害之一,严重威胁着国民经济和人民生命财产安全。贵州地处我国西南腹地,位于云贵高原,境内地勢西高东低,地形地貌复杂多样,属亚热带湿润季风气候,一年四季除了冬季雨水较少外其他季节降水较多,尤其是暴雨天气的出现极易引发洪涝、山体滑坡、城市内涝等灾害,这可能与当地海拔高低落差大、石漠化严重、地形切割因素有关。因此,本文以贵州2014年5月9日-10日的暴雨天气为例,对暴雨过程天气成因进行分析,以期掌握暴雨天气发生发展规律,为今后出现同类天气的预报预测以及防汛抗灾工作的开展提供有价值的指导依据。
1、暴雨天气实况
自5月8日以来,中国南方出现大范围持续性强降雨过程,部分地区大到暴雨,局部地区大暴雨,并伴有雷暴、短时强降水等强对流天气,引发洪涝、风雹等灾害。5月9日17时至10日08时,贵州省共有57县1649站降雨,大暴雨4站(均在贵阳市),暴雨8县(市)137站,大雨16县307站;最大雨量为贵阳市金阳新区110.4毫米。大雨以上降水主要集中在贵阳市中南部、遵义市中东部、铜仁市西部、黔南和黔东南两州北部。贵阳市2县(贵阳、白云)10乡镇出现冰雹。截至11日,贵州省民政厅初步统计,贵州已有1.2万名民众受灾,同时近百间建筑物受损,400公顷农作物受灾,直接经济损失近500万元人民币。
2、有利的环流形势
在暴雨天气出现的过程中,200hPa高空处贵州位于高压环流的西北象限内,西北急流轴左侧,急流出口左侧的辐散区内;500hPa中高纬度地区从“两槽一脊”的环流形势朝着“两脊一槽”的环流形势转变,其中低涡控制贝加尔湖西南到南侧区域,低值系统分裂成槽不断向东移动;9日08时新疆东部的槽不断向河套至青海东部沿线迈进,而之前位于高原的浅槽移动到四川中部,南支槽出现在云南到贵州一带,高空槽促进了高原槽的东移;700hPa处贵州主要受西南风控制,西南风急流在在贵州北部到湖南一带;850hPa处贵州受西南风控制;地面冷锋分布在陕西西北到青海东南部地区,热低压和变性高压的共同作用对贵州省产生影响,其中在贵州西南部、环渤海湾分别有低压和高压中心存在,东北气流对贵州东部的影响较大,毕节西部——贵阳北部——黔东南州北部一带有辐合线产生。9日20时,在500hPa处的高空槽从陕西不断向四川转移,低纬度高原槽从成都移动到威宁一带,在云南东南部区域分布有南支槽,而贵州则分布在槽前的偏西气流内;700hPa存在西南风,且随着时间的变化强度不断增加,而在广西湖南一带则是急流轴所在地,气旋性切变出现在云南到贵州之间,在四川东部地区存在低涡切变。10日08时,500hPa中高纬度地区呈现出“两槽一脊”的环流形势,贝加尔湖西侧和南侧分布有低值区,且高度场比温度场提前,高空槽分裂的过程中不断向东转移,高原槽从汉中到达贵阳一带,而广西东部的南支槽移出,比湿数值减弱,温度露点差增加;700hPa处有低涡中心存在,几乎控制整个四川东部、重庆和贵州北部,位于云南、四川的切变线不断向广西西部地区转移,急流轴也向东移动,比湿数值减少;850hPa处的低涡向东移动,在贵州东北部存在低涡中心,急流强度增加。结合探空资料,在750hPa中低空处有弱的锋面逆温存在,贵阳探空的不稳定能量下降明显。
在地面图中,10日白天冷空气不断向贵州境内入侵,由于引导气流的势力较弱,使得冷空气向南转移的速度减缓,而热低压仍旧控制整个西南地区,因此贵州西南部地区几乎没有降雨天气,而其余地区的降水较为稳定。
3、中尺度系统作用
3.1地面中尺度系统触发
暴雨天气出现的过程中,在贵州中部26°N附近有辐合线维持,且两侧有明显的温差存在,结合低层分布情况,贵州西部、西南部在辐合线南侧分布,属于高能区,而重庆、四川东部则位于辐合线南侧,属于低能区,而等温线密集带则分布在贵州中北部地区。结合假相当位温的垂直分布,在700hPa以下随着高度的减小主要表现为向上伸展的高值舌,不稳定性较强。根据散度分布,从9日14时开始,辐合中心的强度不断增加且随着时间的变化辐合中心位置发生变化,同降水时空分布较为一致。
3.2锋生作用
结合降水天气实况,9日地面系统主要以辐合线为主,随着时间的变化,一直到了10日开始出现锋面特征,因湿度场变化幅度较小,锋面特征可能伴随有冷空气。结合温度平流分布图,从9日午后开始,冷平流开始从四川东南部、云南东北部入侵到贵州境内,冷暖平流的零线分布在26°N附近,且受到南风的作用不断增强,分布在广西到贵州南部的暖平流强度增加,为暴雨天气的出现提供了有利条件
3.3低涡的生成及演变
在9日14时500hPa高空图中,冷平流影响四川西部地区,此时涡度中心位于四川东部,且数值较小,冷空气开始入侵到低涡西北部,对于西南涡的发展东移提供了有利条件,一直到了10日02时,涡度强度增加,此时的涡度中心位于贵州西北部,在其东侧是降水落区。在500hPa处的贵州中东部存在正涡度平流中心,之后逐渐朝着贵州东北部转移。9日夜间,上升运动在降水落区内继续维持,伸展高度增加;10日02时,上升运动区不断朝着200hPa高空延伸,且在400hPa处存在垂直运动中心,对于水汽的垂直输送和强对流天气的出现较为有利。
4结论
(1)南支浅槽朝东南方向移动的过程中,东移的高原槽是这次暴雨天气的主要影响系统,因高原槽和地面辐合线的共同作用触发了不稳定能量的释放,200hPa处的高层辐散对于抽吸作用的维持提供了有利条件,再加上中低空处低涡的东移,使得贵州大部分地区出现了暴雨天气。
(2)降水落区主要位于地面锋线附近及西南涡的东侧、南侧,降水的变化形势与降水区上空的垂直速度、涡度的演变保持一致;9日夜间以对流性降水为主,而10日白天的对流强度较弱。
参考文献
[1]陈习伦,何依遥,谭猛,等.贵州省2011年5月11日暴雨天气过程分析[J].贵州气象,2012,36(2).
[2]池再香,白慧,杜正静,等.贵州“2011.6”两次暴雨数值模拟研究[J].高原山地气象研究,2016,36(2).
作者简介
李婷(1990-)女,汉族,贵州省遵义市息烽县人,本科学历,助理工程师,从事预报服务工作