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摘 要:本文利用常规观测资料、探空观测资料、雷达资料和模式预报资料,从环流背景、动力水汽条件、不稳定层结、雷达回波演变以及模式预报等方面对璧山区一次短时强降水造成区域性暴雨的天气过程进行分析,以期为今后本地强降雨天气预报提供经验参考。结果表明此次过程是500hPa切边南部西南气流影响下,底层辐合抬升导致不稳定层结高能量释放,而造成的一次强降雨天气过程。造成区域性暴雨的主要原因,一是500hPa上我区位于南压切变线及增强副高对峙区,导致辐合维持时间较长,不断触发对流。
关键词:短时强降水;大暴雨;低层辐合
一、天气实况及灾情
受500hPa切变线及低层辐合的共同影响,8日16时-9日05时,璧山区出现一次强降雨天气过程,据自动区域气象站资料监测显示,有5个雨量站达大暴雨,16个雨量站达暴雨,其中广普雨量最大,为142.7mm(图1)。过程中大部分镇街都出现了雷电、短时强降水等强对流天气,广普最大小时雨强达到65.5mm,本站(璧山)小时最大雨强为44.9mm。
二、形势分析
2018年7月8日08时,500hPa层,重庆受残留大陆高压环流控制,甘南至高原东部有一切变逐渐南压,在8日20时压至宁夏至川南一带,副高有所加强西伸至115°E,脊线位于30°N,两系统对峙,重庆地区位于弱的反气旋环流北侧,受槽前西南气流影响。700hPa上,08时,受弱的反气旋环流影响,贵南有一横切,阻碍水汽输送;20时,受副高增强影响,华南至重庆一带为东南风,从南海带来水汽。850hPa上,08时,重庆为偏南风,受地形影响,四川盆地在风场上存在气旋性辐合;20时,重庆地区东北风有所加强,在盆地形成气旋性偏转,整个重庆为温度高值区。地面图上,重庆受热低压控制,在8日20时左右重庆附近一直在明显的辐合线。(图3)
三、物理量诊断分析
3.1 水汽条件。短时强降水对水汽要求很高,通过分析发现过程中该地相对湿度与绝对湿度都很高, 8日白天低层绝对水汽含量及相对水汽含量都有显著增加,700hPa相对湿度从4℃降至2℃,比湿从9g/kg升至11g/kg;850hPa相对湿度从5℃降至1℃,比湿从14g/kg升至18g/kg。
3.2 T-logP。由沙坪坝站的T-LnP图(图4、5)及各物理量变化表(表2)来看,8日白天我区不稳定能量有明显聚集,湿层变厚。20时不稳定层结深厚,已达到300hPa左右,K指数达到40℃(850hPa与500hPa温差为25℃,850hPa露点为21℃),表明对流层中下层存在很强的热力不稳定层结;高温高湿特征明显,20时温湿层结曲线上干下湿呈喇叭口状,有很强的不稳定性。
四、雷达特征分析
8日13时左右,重庆西部开始出现零星回波,回波分散,但是强度较强。15时30分左右能在1.5倍仰角看出江津中部至綦江有明显的风向辐合区,之后辐合区缓慢向西北方向移动,18时能在速度图上看到璧山南部有较明显的辐合区,雷达拼图上璧南回波强度达到55dBz;辐合在璧南加强,并维持了两个多小时,同时,强回波也在璧南维持两个多小时,广普65.5/h的强降水就出现在20时,正是强辐合区维持在璧南的時间。(图略)
21时50分,璧南辐合减弱消散,在其北部形成新的辐合区,我区中部北部开始出现55dBz以上的强回波,并且在辐合区处不断有强回波生成并向西北方向移动,造成璧山全区范围的暴雨天气过程。(图略)
五、模式预报
1.模式降水预报。EC和Wrf模式都给我区报了降水,但是EC量级明显偏小(图5),Wrf对本次过程的量级和落区都有较好的反应(图6),指导意义强。
2.重庆RUC临近预报。快速更新同化预报系统已经成为强对流天气预报重要参考依据,从重庆RUC 8日08时起报三小时降水预报来看,RUC对此次过程预报效果很好,虽然落区偏南,但对对流的发生发展过程有很好的反应,指导意义很强。(图7)
六、小结
此次过程是500hPa切边南部西南气流影响下,底层辐合抬升导致不稳定层结高能量释放,而造成的一次强降雨天气过程。暴雨的主要原因:a.辐合维持时间长;b.能量及水汽条件好,降水效率高。
500hPa盆地东部切边南压,副高增强西伸,我区位于两系统对峙的正涡度平流区,是造成辐合系统较长维持的原因。
关键词:短时强降水;大暴雨;低层辐合
一、天气实况及灾情
受500hPa切变线及低层辐合的共同影响,8日16时-9日05时,璧山区出现一次强降雨天气过程,据自动区域气象站资料监测显示,有5个雨量站达大暴雨,16个雨量站达暴雨,其中广普雨量最大,为142.7mm(图1)。过程中大部分镇街都出现了雷电、短时强降水等强对流天气,广普最大小时雨强达到65.5mm,本站(璧山)小时最大雨强为44.9mm。
二、形势分析
2018年7月8日08时,500hPa层,重庆受残留大陆高压环流控制,甘南至高原东部有一切变逐渐南压,在8日20时压至宁夏至川南一带,副高有所加强西伸至115°E,脊线位于30°N,两系统对峙,重庆地区位于弱的反气旋环流北侧,受槽前西南气流影响。700hPa上,08时,受弱的反气旋环流影响,贵南有一横切,阻碍水汽输送;20时,受副高增强影响,华南至重庆一带为东南风,从南海带来水汽。850hPa上,08时,重庆为偏南风,受地形影响,四川盆地在风场上存在气旋性辐合;20时,重庆地区东北风有所加强,在盆地形成气旋性偏转,整个重庆为温度高值区。地面图上,重庆受热低压控制,在8日20时左右重庆附近一直在明显的辐合线。(图3)
三、物理量诊断分析
3.1 水汽条件。短时强降水对水汽要求很高,通过分析发现过程中该地相对湿度与绝对湿度都很高, 8日白天低层绝对水汽含量及相对水汽含量都有显著增加,700hPa相对湿度从4℃降至2℃,比湿从9g/kg升至11g/kg;850hPa相对湿度从5℃降至1℃,比湿从14g/kg升至18g/kg。
3.2 T-logP。由沙坪坝站的T-LnP图(图4、5)及各物理量变化表(表2)来看,8日白天我区不稳定能量有明显聚集,湿层变厚。20时不稳定层结深厚,已达到300hPa左右,K指数达到40℃(850hPa与500hPa温差为25℃,850hPa露点为21℃),表明对流层中下层存在很强的热力不稳定层结;高温高湿特征明显,20时温湿层结曲线上干下湿呈喇叭口状,有很强的不稳定性。
四、雷达特征分析
8日13时左右,重庆西部开始出现零星回波,回波分散,但是强度较强。15时30分左右能在1.5倍仰角看出江津中部至綦江有明显的风向辐合区,之后辐合区缓慢向西北方向移动,18时能在速度图上看到璧山南部有较明显的辐合区,雷达拼图上璧南回波强度达到55dBz;辐合在璧南加强,并维持了两个多小时,同时,强回波也在璧南维持两个多小时,广普65.5/h的强降水就出现在20时,正是强辐合区维持在璧南的時间。(图略)
21时50分,璧南辐合减弱消散,在其北部形成新的辐合区,我区中部北部开始出现55dBz以上的强回波,并且在辐合区处不断有强回波生成并向西北方向移动,造成璧山全区范围的暴雨天气过程。(图略)
五、模式预报
1.模式降水预报。EC和Wrf模式都给我区报了降水,但是EC量级明显偏小(图5),Wrf对本次过程的量级和落区都有较好的反应(图6),指导意义强。
2.重庆RUC临近预报。快速更新同化预报系统已经成为强对流天气预报重要参考依据,从重庆RUC 8日08时起报三小时降水预报来看,RUC对此次过程预报效果很好,虽然落区偏南,但对对流的发生发展过程有很好的反应,指导意义很强。(图7)
六、小结
此次过程是500hPa切边南部西南气流影响下,底层辐合抬升导致不稳定层结高能量释放,而造成的一次强降雨天气过程。暴雨的主要原因:a.辐合维持时间长;b.能量及水汽条件好,降水效率高。
500hPa盆地东部切边南压,副高增强西伸,我区位于两系统对峙的正涡度平流区,是造成辐合系统较长维持的原因。