黃莉雁+劉鵬
摘 要 利用常規資料和自動站雨量統計系統,對2012年4月18-20日南寧市前汛期暴雨過程進行分析,得出過程由冷空氣和切變線影響產生,高溫高濕伴隨低層輻合高層輻散利于暖區暴雨的形成和維持。
關鍵詞 暖區暴雨;系統配置;水汽;低層輻合;高層輻散;廣西南寧市
中圖分類號:P458.121.1 文獻標志碼:A 文章編號:
每年4-6月,華南主要受西風帶系統影響,經歷第一個多雨季節,稱為華南前汛期[1],廣西處華南西部,黃治逢等[2]普查了廣西1956~1986年期間的4~6月降水,指出廣西的暖區暴雨可占前汛期的暴雨(除臺風、熱帶低壓外)29.7%,其雨區范圍小,降水劇烈,強度大,是廣西前汛期的一種暴雨形式,4、5月多出現于桂東和桂南。南寧地處廣西中南部,其前汛期暖區暴雨的研究對桂南暴雨的分類研究有一定指示意義。
1 過程概述
2012年4月18-20日,受地面冷空氣、低層切變的共同影響,南寧市出現一次暖區暴雨天氣過程,全市大部中雨到大雨,局部有暴雨或短時雷電大風等強對流天氣過程。過程強降雨落區主要在上林、橫縣、賓陽和馬山境內,最大降雨量出現在上林本站97.0mm,從18日08時到20日20:00自動站雨量統計:大于50.0mm有27個站,25.0~49.9mm有39個站,10.0~24.9mm有32個站點。此次過程降雨和強對流集中出現分為兩段,其中,18日以南面的強對流為主,暴雨區移動較快,20日的雨勢明顯,暴雨區自北向南影響南寧市。
2 暴雨集中在暖區的系統配置
2.1 環流背景
強降雨過程發生前,17日20:00地面東路冷空氣前鋒到達桂東北,桂林柳州轉為北風影響,冷鋒呈西北-東南走向,西南暖低壓勢力較強,在桂西有1002位勢10m的等壓線,廣西內等壓梯度線較為密集,低層925hPa東北風與東南風的風向切變與地面鋒面位置接近,但稍落后,850hPa切變位于黔桂交界,廣西大部為偏南氣流,但未形成急流。低層高溫高濕對南寧出現強對流天氣是較為有利的。700hPa有小槽東移,500hPa是較平直的西風帶,副高位置偏南穩定維持,西脊點位于112°E,貝湖以西至我國內蒙是低槽區,利于冷空氣南下影響和補充。
18日,隨貝加爾湖冷高壓中心東移,地面有冷空氣補充南下,冷鋒南壓至桂中,西南低壓中心有所減弱,925hPa已經轉為偏北風和偏南風的風向切變,并在桂中一帶擺動,偏南風有所加大,850hPa切變位置少變,南寧西南氣流,整個廣西南部出現西南風急流,500hPa是偏西風急流,從1998年試驗期間華南暴雨系統配置看出,暖區暴雨可出現在無明顯切變的西南氣流里[3],羅建英等[4]研究也表明高空急流穩定維持,低空急流左前方和高空急流入口區右側疊加的區域,易產生冷鋒前暖區降雨。南寧的高低空配置極利于暖區暴雨的發生。實況可見18日的強對流云團發展旺盛,降水和強對流出現在冷鋒前2個緯距的位置。
18日夜間到19日,西南暖低壓由于暖濕氣流的加強而有所發展,地面冷鋒略有北退,925hPa切變在桂中擺動,850hPa切變線仍在黔桂一帶,已沒有西南風急流出現,500hPa有小波動東移,南寧仍維持陰雨天氣,但沒有暖區暴雨的觸發。
4月20日白天,貝加爾湖冷高壓向102°E,352°N河套以南分裂出一個冷中心,新一股冷空氣匯入南下影響華南,在廣西與西南暖濕氣流交匯,由于前期西南暖低壓勢力較強,冷鋒緩慢南壓,鋒面呈東西走向,同時925hPa南北風切變位置少變,風速加大,850hPa廣西再次出現西南風急流,同時500hPa有小槽東移,急流的輸送和抬升在桂南維持,大氣層結不穩定,強對流云團在鋒前2個緯距沿著鋒線移動,南寧、橫縣、武鳴、賓陽發布雷電橙色預警信號,馬山、上林發布了暴雨黃色預警。至20:00南寧低層轉北風,強降雨趨于減弱。
此次過程可分為兩個暖區暴雨過程,均伴隨雷電大風等強對流天氣。
2.2 物理量分析
2.2.1 水汽條件
研究前汛期強降水所需的水汽來源主要在低層,故分析700hPa以下的比濕,在強降水發生前,18日08:00,各層比濕都較大,且由桂西南向北遞減,尤其925hPa比濕線西北-東南向分布,比濕高值區基本與地面暖低壓中心重合,為強降水的發生提供良好的水汽條件,強降水過程中,比濕呈緩慢下降的趨勢。而19日20:00,各層比濕較18日數值更大,同樣高值中心處桂南一帶,925hPa比濕線東西向,比濕高值區呈帶狀分布,至20日20:00,比濕下降較為明顯。由分析可知,此次暖區暴雨過程強降雨區與水汽高值區有很好的對應關系,比濕等值線分布與地面鋒線有密切聯系。
2.2.2 動力成因
分析得知,散度在此次過程中表征高低層輻合輻散效果較明顯。18日和20日強降雨發生前,低層925hPa廣西均為負散度區,桂南出現散度中心,而高層500hPa廣西為正散度,低層強烈輻合高層輻散抽吸,均發生在鋒前暖區中,研究發現在有利的暖濕環境下,低空輻合高空輻散的對流上升運動發生,鋒前暖區可引發暴雨[5]。
3 小結
2012年4月18-20日南寧市強降雨過程主要由地面冷空氣、低層切變線共同影響產生,暴雨出現在鋒前暖區,高溫高濕的條件伴隨低層輻合高層輻散抽吸作用,由500hPa擾動觸發,是一次典型的前汛期暖區暴雨。
參考文獻:
[1] 趙玉春,葉紅.30年華南前汛期暴雨研究概述[J].暴雨研究災害,2009,28(3).
[2] 黃治逢,謝凱,姚才.廣西前汛期暖區暴雨與環流系統特征分析[J].廣西氣象,1989.
[3] 汪永銘,蘇百興,常越.1998年試驗期間華南暴雨的系統配置和環流特點[J].熱帶氣象學報,2000,16(2).
[4] 羅建英,廖勝石,黃歸蘭等.廣西前汛期鋒前暖區暴雨過程的模擬與分析[J].廣西氣象,2009.
[5] 林確略,壽紹文.廣西鋒面、暖區及高壓后部暴雨個例對比研究[J].氣象研究與應用,2012,33(2).
(責任編輯:劉昀)
收稿日期:2014-01-12
作者簡介:黃莉雁(1984—),女,廣西容縣人,本科,助理工程師,從事天氣氣候方面的研究,