2013年5月26—27日即墨市强降水天气过程分析

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  摘 要 2013年5月26-27日即墨市出现强降水天气过程,利用常规天气资料、自动气象站数据资料等对此次暴雨过程进行分析得出,高空西南涡和江淮气旋是此次强降水天气的而主要影响系统,水汽通量散度、散度场、假相当位温及垂直速度等物理量场与强降水时段具有较好的对应。
  关键词 强降水;天气形势;雾量量场
  中图分类号:P427.32 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2015)33--02
  即墨市位于山东半岛西南部,属北温带沿海区域,濒临黄海,南依崂山,近靠青岛。境内年平均气温12 ℃,年降水量750 mm,年降水量随着区域、年际、季节的不同变化幅度较大,70%的降水集中在6-9月,特别汛期7-8月极易形成暴雨、大暴雨天气,暴雨是当地夏季常见的主要灾害性天气之一。受江淮气旋影响,2013年5月26-27日,即墨市普降大到暴雨,26-27日16:00全市平均降水量达到了59.2 mm。由于即墨市5月出现暴雨天气相对较少,因此对春末夏初暴雨的研究分析相对缺乏。本文利用常规天气资料、自动气象站数据资料等对2013年5月26-27日即墨市暴雨过程进行分析,为做好非汛期强降水预报服务提供有益的经验和方法。
  1 天气形势分析
  1.1 高空形势
  500 hPa高空,25日20:00有中支槽发展东移至东经108°附近,槽前出现明显的西南气流,且西南气流发展旺盛,即墨市处于西南气流影响范围内;26日08:00,东部海区为高压控制,随后低槽继续加深并向东移动,20:00,低槽系统位于东经115°以东,分裂为呈阶梯状排列的中支槽和南支槽,山东省到渤海区域内生成气旋型涡旋,而西南气流源源不断的向暴雨区输送大量水汽,开始出现降水,由于海上高压较强,天气系统移速缓慢,因此强降水过程长时间维持。27日08:00,随着低槽东移出境并入海,降水逐渐减小,17:00前后降雨结束。
  700~850 hPa低空,存在西南涡,并配合切变线向东北方向移动影响即墨市等鲁西南地区。25日20:00,700 hPa上,低涡位于北纬33°、东经110°一带,同时有一“人”字型切变与其密切配合,低涡东伸暖式切变向东延伸至安徽和江苏的北部切变线与南部西南气流发展起来,之后,低涡切变继续移向东北方向。26日20:00,鲁西南地区上空为低涡控制,暖切变由低涡向东北延伸至山东半岛南部地区,即墨市位于切变线附近,可见暖式切变与暴雨落区基本一致。27日08:00,低涡强度减弱并北抬至渤海湾,即墨市降水趋于减弱并逐渐结束。850 hPa上,低涡与暖切相对滞后,自25日20:00起,切变以北的东南气流出现强盛发展,26日08:00东南气流上升至急流,不断携带海上暖湿水汽向鲁东南沿海一带输送,暴雨区上空具备暴雨发生发展的充足的水汽条件。
  1.2 地面形势
  25日11:00,鲁西南地区生成气旋型涡旋,河套地区至朝鲜半岛一线受东西走向的较强高压带控制,随后气旋不断加强并持续、缓慢移向东北方。26日05:00,气旋中心位于北纬30°、东经113°附近,中心气压下降至1 000 hPa以下,成为江淮气旋;17:00江淮气旋中心处于北纬32°、东经115°,即墨市处于气旋东北向,强降水开始;随着江淮气旋的持续向东北移动,27日05:00,强降水维持,之后即墨市基本位于气旋正北方向,强降水减弱,到17:00左右降水逐渐停止。
  2 物理量场分析
  2.1 水汽通量和水汽通量散度场
  分析水汽通量场可知,26日20:00,700~850 hPa上有华南沿海至山东半岛的水汽通道,925 hPa上,华东沿海为水汽通量大值区。925 hPa上,东南风明显加强为东南急流,携带海上大量水汽至山东境内,为暴雨区强降水天气的发生发展提供了充足的水汽条件。分析水汽通量散度垂直剖面可看出,26日08:00前,水汽辐合区位于850 hPa以上,之后低层均为辐合区,且辐合强度较强,850 hPa以下为水汽通量辐合大值区,可见此次降水过程中低层为主要水汽来源,且20:00水汽通量散度值达到最大,对应即墨市该时段强降水过程。
  2.2 散度场
  分析此次强降水散度场,中心值大于30×10-5/s,850 hPa辐合中心位于即墨市西南部,而山东西北部地区上空为925 hPa辐合区,700 hPa辐合中心位于山东半岛上空。26日08:00,辐合大值区位于700 hPa附近,850 hPa以下为辐散区,到了26日20:00,850 hPa以下全部成为辐合区,且越到低层辐合越强,500 hPa以上为辐散层,200 hPa一带为强辐散中心,500~700 hPa为无辐散层。由此可见,即墨市一带处于强烈的低层辐合和高层辐散配置中,低层强辐合、高层辐散必然引起剧烈的上升运动,成为产生强降水天气的触发机制,而且这种配置对应地面气旋和西南涡移动路径,与暴雨落区相符合。
  2.3 假相当位温
  假相当位温即综合温度、湿度和气压的一个物理量,假相当位温场就是能量场,可直接反映出大气热力结构,冰间接反映大气三维运动,在开展暴雨形成的分析中具有重要作用[1]。分析此次强降水过程的假相当位温场可知,26日08:00-20:00,700 hPa以下高能舌由东北-西南走向逐渐转变为南北走向,高能舌顶端已经伸向山东半岛南部沿海,能量锋基本位于鲁南一带,即墨市处于高能舌能量轴左侧能量锋区内,期间出现了强降水过程。27日08:00,能量锋区逐渐东移,影响即墨市的强降水持续,随后能量锋区移至海上,且强度减弱,即墨市降水结束。从θse的演变来看,高能高湿舌逐渐顺转,强度加强并东移伸展,能量锋随之东移且与暴雨落区对应,而且强降水随着θse能量锋区的东移入海逐渐停止。
  2.4 垂直速度场
  由此次降水过程的垂直速度时间剖面图可发现,26日08:00,低层上升运动明显发展,上升运动区梯度较大;10:00,上升运动达到最强盛阶段,低层至200 hPa高空呈一致的上升运动,上升运动大值区位于400~500 hPa,反映出不稳定能量较大,降水强度达到最大,且有利于强降水的稳定维持;27日08:00,上升运动开始有所减弱,17:00左右即墨市降水基本结束。
  3 结语
  (1)受高空西南涡和江淮气旋的共同影响,2013年5月26-27日即墨市发生强降水天气。
  (2)此次降水过程中主要水汽来源来源于低层,925 hPa东南急流携带海上大量水汽至山东境内,为暴雨区强降水天气的发生发展提供了充足的水汽条件[2]。强烈的低层辐合和高层辐散配置成为产生强降水天气的触发机制,而且这种配置对应地面气旋和西南涡移动路径,与暴雨落区相符合。高能高湿舌逐渐顺转,强度加强并东移伸展,能量锋随之东移且与暴雨落区对应。
  参考文献
  [1]盛茂刚,郑志国,王霞.青岛市暴雨统计参数特征与规律研究分析[J].治淮,2013(4):26-27.
  [2]费艳琴,张民凯,于怀征.2013年5月26-27日鲁东南大暴雨天气过程的诊断分析[A].第30届中国气象学会年会论文集[C].2013.
  (责任编辑:刘昀)
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