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摘要 利用抚顺自动站观测资料,从动力条件、热力条件、水汽条件等方面对抚顺地区一次连续性降水过程的物理量进行诊断分析。结果表明:此次过程以稳定性降水为主,高温高湿不稳定形势的建立提供了良好的热力因子;充足的水汽源、良好水汽输送带的建立以及水汽辐合大值区的形成是此次降水的主要原因。
关键词 连续性降水;物理量;诊断分析;辽宁抚顺
中图分类号 P458 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)23-0286-02
利用抚顺自动站观测资料,对抚顺地区一次连续性降水过程的物理量进行诊断分析,现将具体分析过程介绍如下。
1 动力条件分析
1.1 T-logP探空图
由沈阳探空站(54342)资料可知2014年10月1日8:00 A指数为-17,SI沙氏指数为16.82;由1日20:00沈阳探空站T-logP探空图(图1a)可知A=11,SI=5.57;由2日8:00沈阳探空站T-logP控空图(图1b)可知A=17,SI=8.32;2日20:00A=12,SI=11。抚顺—沈阳当日高空形势[1]基本一致,表明整次降水过程抚顺地区大气综合指数稳定,A指数、SI沙氏指数均小于本地对流性天气标准,无对流性天气[2]发生,1日20:00低层925~1 000 hPa和中层600~700 hPa存在明显的“逆温”条件,以下沉气流为主。
1.2 不稳定能量
2014年10月1日8:00至2日20:00沈阳站Cape湿对流有效位能[3]、w-cape最大上升速度、CIN对流抑制有效位能均趋近于0,表明此次过程不稳定能量较低,无明显大气湍流运动,以稳定性降水[4]为主。1日8:00在华北地区形成K指数闭合大值区,抚顺地区K=8;1日20:00(图2a)大值区东移北上,抚顺地区K指数增大至25,产生稳定性降水;2日8:00(图2b)大值区稳定维持,抚顺地区K指数为23,整个过程K指数均小于30。
2 热力条件分析
2014年10月1日8:00至2日20:00假相当位温场(图3)可以看出,1日8:00在渤海湾形成52 ℃的高湿高能中心,抚顺处于外围暖脊内;1日20:00,中心经过渤海湾增暖增湿,暖脊明显北抬,抚顺地区θse指数增大至38 ℃左右;2日8:00,冷暖空气补充,暖脊稳定维持,抚顺地区θse指数维持在30~35 ℃;2日20:00冷空气大范围南下,抚顺地区转为冷槽控制,高能高湿区[5]基本移出该地区,开始影响辽宁南部地区。低层高温、高湿不稳定条件的建立为此次降水提供了良好的热力条件。
3 水汽条件分析
3.1 850 hPa比湿及700 hPa相对湿度
由图4可知,2014年10月1日8:00 850 hPa在黄海北部区域形成一闭合湿区,中心最大值为14.6 g/kg,此时抚顺地区低层处于干区;1日20:00比湿中心东移北上,并且在渤海湾处由于西南风的作用,水汽得到加强,抚顺比湿场在8~10 g/kg;2日8:00抚顺仍处于水汽饱和区,2日20:00大值区移出辽宁省。从中层700 hPa相对湿度场来看:前期1日8:00辽宁地区相对湿度已经达到90%~95%,1日20:00(图5a)至2日8:00(图5b)相对湿度均维持在100%,反映此次降水水汽条件非常良好[6]。
3.2 850 hPa水汽通量及散度
分析2014年10月1日8:00 850 hPa水汽通量场(图6a)可以明显看出,在黄海和渤海湾已经形成了一个较好的水汽输送带,中心维持在海面上,强度达14.8 g/(cm·hPa·s);1日20:00至2日8:00(图6b)高值带稳定维持在辽宁南部地区,强度仍达到12.6 g/(cm·hPa·s),表明此次过程建立了一条相对较好的水汽输送带,水汽条件十分充足。1日8:00(图7a)抚顺地区处于明显的水汽通量散度辐合区,中心强度达-20.2 g/(cm·hPa·s),1日20:00(图7b)抚顺低层仍然处于水汽辐合大值区,直至2日20:00水汽才开始减弱,表明此次降水过程水汽辐合条件非常良好,有利于低层水汽上升至中高层。
综合分析可知,此次降水过程的水汽条件非常充足,低层水汽输送条件较好,存在明显水汽辐合区,水汽上升运动强。
4 结语
分析结果表明,此次降水过程中无对流性天气,以稳定性降水为主,低层高温、高湿不稳定条件的建立为此次降水过程提供了良好的热力因子。降水过程中建立了良好的水汽输送带,抚顺地区处于水汽辐合大值区,良好的水汽条件是此次降水的主要原因。
5 参考文献
[1] 王振海,贾红莉,张青梅.青南地区两次强对流天气过程中物理量诊断分析[J].青海气象,2014(1):21-26.
[2] 王敏,李万志.青海省短时强降水环境场特征和物理量诊断分析[J].安徽农业科学,2013,41(32):12658-12661.
[3] 保广裕,马林.高原春季一次强雨(雪)天气过程的物理量诊断分析[J].青海气象,2002(4):2-5.
[4] 滕水昌,殷玉春.河西走廊一次大雨天气诊断分析[J].干旱气象,2010,28(1):81-86.
[5] 贾宏元,穆建华,孔维娜.2004年宁夏一次区域性大到暴雨的诊断分析[J].干旱气象,2005,23(2):24-29.
[6] 刘玉,官晓东,章达华.三明市2010年前汛期突发性大暴雨过程诊断分析[J].水利科技,2012(1):28-32.
[7] 丁一汇.高等天气学[M].2版.北京:气象出版社,2005.
关键词 连续性降水;物理量;诊断分析;辽宁抚顺
中图分类号 P458 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)23-0286-02
利用抚顺自动站观测资料,对抚顺地区一次连续性降水过程的物理量进行诊断分析,现将具体分析过程介绍如下。
1 动力条件分析
1.1 T-logP探空图
由沈阳探空站(54342)资料可知2014年10月1日8:00 A指数为-17,SI沙氏指数为16.82;由1日20:00沈阳探空站T-logP探空图(图1a)可知A=11,SI=5.57;由2日8:00沈阳探空站T-logP控空图(图1b)可知A=17,SI=8.32;2日20:00A=12,SI=11。抚顺—沈阳当日高空形势[1]基本一致,表明整次降水过程抚顺地区大气综合指数稳定,A指数、SI沙氏指数均小于本地对流性天气标准,无对流性天气[2]发生,1日20:00低层925~1 000 hPa和中层600~700 hPa存在明显的“逆温”条件,以下沉气流为主。
1.2 不稳定能量
2014年10月1日8:00至2日20:00沈阳站Cape湿对流有效位能[3]、w-cape最大上升速度、CIN对流抑制有效位能均趋近于0,表明此次过程不稳定能量较低,无明显大气湍流运动,以稳定性降水[4]为主。1日8:00在华北地区形成K指数闭合大值区,抚顺地区K=8;1日20:00(图2a)大值区东移北上,抚顺地区K指数增大至25,产生稳定性降水;2日8:00(图2b)大值区稳定维持,抚顺地区K指数为23,整个过程K指数均小于30。
2 热力条件分析
2014年10月1日8:00至2日20:00假相当位温场(图3)可以看出,1日8:00在渤海湾形成52 ℃的高湿高能中心,抚顺处于外围暖脊内;1日20:00,中心经过渤海湾增暖增湿,暖脊明显北抬,抚顺地区θse指数增大至38 ℃左右;2日8:00,冷暖空气补充,暖脊稳定维持,抚顺地区θse指数维持在30~35 ℃;2日20:00冷空气大范围南下,抚顺地区转为冷槽控制,高能高湿区[5]基本移出该地区,开始影响辽宁南部地区。低层高温、高湿不稳定条件的建立为此次降水提供了良好的热力条件。
3 水汽条件分析
3.1 850 hPa比湿及700 hPa相对湿度
由图4可知,2014年10月1日8:00 850 hPa在黄海北部区域形成一闭合湿区,中心最大值为14.6 g/kg,此时抚顺地区低层处于干区;1日20:00比湿中心东移北上,并且在渤海湾处由于西南风的作用,水汽得到加强,抚顺比湿场在8~10 g/kg;2日8:00抚顺仍处于水汽饱和区,2日20:00大值区移出辽宁省。从中层700 hPa相对湿度场来看:前期1日8:00辽宁地区相对湿度已经达到90%~95%,1日20:00(图5a)至2日8:00(图5b)相对湿度均维持在100%,反映此次降水水汽条件非常良好[6]。
3.2 850 hPa水汽通量及散度
分析2014年10月1日8:00 850 hPa水汽通量场(图6a)可以明显看出,在黄海和渤海湾已经形成了一个较好的水汽输送带,中心维持在海面上,强度达14.8 g/(cm·hPa·s);1日20:00至2日8:00(图6b)高值带稳定维持在辽宁南部地区,强度仍达到12.6 g/(cm·hPa·s),表明此次过程建立了一条相对较好的水汽输送带,水汽条件十分充足。1日8:00(图7a)抚顺地区处于明显的水汽通量散度辐合区,中心强度达-20.2 g/(cm·hPa·s),1日20:00(图7b)抚顺低层仍然处于水汽辐合大值区,直至2日20:00水汽才开始减弱,表明此次降水过程水汽辐合条件非常良好,有利于低层水汽上升至中高层。
综合分析可知,此次降水过程的水汽条件非常充足,低层水汽输送条件较好,存在明显水汽辐合区,水汽上升运动强。
4 结语
分析结果表明,此次降水过程中无对流性天气,以稳定性降水为主,低层高温、高湿不稳定条件的建立为此次降水过程提供了良好的热力因子。降水过程中建立了良好的水汽输送带,抚顺地区处于水汽辐合大值区,良好的水汽条件是此次降水的主要原因。
5 参考文献
[1] 王振海,贾红莉,张青梅.青南地区两次强对流天气过程中物理量诊断分析[J].青海气象,2014(1):21-26.
[2] 王敏,李万志.青海省短时强降水环境场特征和物理量诊断分析[J].安徽农业科学,2013,41(32):12658-12661.
[3] 保广裕,马林.高原春季一次强雨(雪)天气过程的物理量诊断分析[J].青海气象,2002(4):2-5.
[4] 滕水昌,殷玉春.河西走廊一次大雨天气诊断分析[J].干旱气象,2010,28(1):81-86.
[5] 贾宏元,穆建华,孔维娜.2004年宁夏一次区域性大到暴雨的诊断分析[J].干旱气象,2005,23(2):24-29.
[6] 刘玉,官晓东,章达华.三明市2010年前汛期突发性大暴雨过程诊断分析[J].水利科技,2012(1):28-32.
[7] 丁一汇.高等天气学[M].2版.北京:气象出版社,2005.