劉立巖,班秋艷,陳 晶
(綏化市氣象局,黑龍江 綏化 152002)
綏化市作為黑龍江省產糧大市,暴雨、短時強降水等強對流天氣預報預警是為農預報服務工作的重中之重。2013年綏化市出現了近十幾年來最為嚴重的汛情,主汛期降水異常偏多,給糧食生產和人民生活造成嚴重影響。特別是主汛期降水特多,海倫、青岡、明水等地夏季降水量超過其年平均降水量。7月30日的短時大暴雨天氣,強降水時間短、強度大具有明顯的突發性特征,使前期內澇嚴重的海倫、青岡等地汛情進一步加劇,農田積水嚴重,城市出現內澇,道路交通安全受到影響,也給城市排水系統造成了巨大壓力。
2013年07月30日午后綏化市出現了一次明顯的短時局地暴雨天氣過程。7月30日海倫市24 h降水量153.6 mm達到大暴雨標準,是海倫氣象局自有歷史記錄以來最嚴重的強度大、范圍廣、歷史罕見的暴雨洪澇災害,全市大部分鄉鎮處于內澇狀態。全市22個鄉鎮不同程度受災,農作物受災面積達395.3519萬畝,絕產面積13.3862萬畝,有1343人受災。青岡縣24 h降水量94.5 mm出現暴雨,部分農田積水,通肯河汛情緊張。望奎、明水、綏棱達到大雨標準,其它市縣降水量都在20mm以下。海倫、青岡2013年07月30日14時、18時1 h降水量都超過30mm達到短時強降水標準,此次暴雨天氣為午后突發性的強對流天氣,強降水時段集中,雨強大,局地性強,降水同時伴有雷電等強對流天氣。
入汛以來,綏化市冷暖空氣活動頻繁,海倫、青岡、望奎等地出現連續陰雨、暴雨。短時強降水、雷電、大風、冰雹等強對流性天氣多發。進入7月份,東亞夏季風環流整體偏強偏北,500 hPa圖上歐亞中高緯地區為明顯的“東高西低”異常型,西北太平洋副熱帶高壓脊線位置明顯偏北。歐亞大陸北部為寬廣的低壓槽區,鄂海高壓強盛。明顯的高壓壩阻擋了冷空氣和系統的東移。西太平洋副熱帶高壓除第4候減弱東退,其他時段均較常年明顯偏強,且位置偏西,脊線顯著偏北。副高西北部偏南暖濕氣流提供了充沛的水汽輸送條件。連續多雨天氣使汛期較為緊張,加之此次局地大暴雨的發生而出現洪澇災害。
天氣形勢方面,過程前期綏化市受高空暖脊控制,出現了明顯的高溫高濕天氣,為強降水天氣的產生積累了能量。7月30日08時850 hPa圖上,綏化市上空存在明顯的偏南急流,偏南氣流帶來的水汽輸送輻合,為暴雨天氣的發生、發展提供了低層水汽條件。溫度場上綏化市位于暖脊中,大部分市(縣)850 hPa溫度在18℃以上,西部上游內蒙古自治區東北部有小股冷空氣東移。濕度場上850 hPa溫度露點差可以看出,綏化市處于高濕能量區中,氣團接近飽和,為暴雨天氣的產生提供了充沛的水汽條件。
與之對應高空500 hPa圖上,前期高空低槽處于發展階段。30日08時綏化市處于高空低渦前部,溫度場上冷區前部有弱冷空氣下滑,上層冷空氣下沉及低層暖濕氣流爬升是強對流不穩定能量積累的重要機制,有利于午后強對流天氣的發生。
此次強天氣過程地面氣壓場上綏化市處于低壓前部,14時、20時風場上先后由地面輻合線控制,北部觸發了雷暴云團的產生,是此次局地大暴雨的觸發機制。
7月30日08時溫度平流場上,綏化市上空500 hPa處于冷平流區而在低層850 hPa則處于暖平流中,溫度場上呈現出“上冷下暖”的不穩定層結,存在著明顯的對流不穩定能量。同時,綏化市上空K指數也達到32℃以上,7月30日08時哈爾濱T-LogP圖上,比濕和相度濕度曲線都顯示了濕層位于低層925 hPa-850 hPa,為午后強對流天氣的發生提供了能量基礎。
此次大暴雨過程,FY-2紅外衛星云圖為強降水的預報提供很好預報依據。7月30日午后云圖清晰的顯示了綏化市北部中尺度對流云團的發展演變過程。特別是16時北部強雷暴云團處于發展階段,結構密實、云色調白亮、邊緣清晰。云團沿低空引導氣流方向自西南向東北方向移動。17時雷暴云頂紋理粗糙,呈現明顯的絲縷狀卷云。高空風場上體現為明顯的西南風引導氣流,強雷暴云圖的持續發展使得海倫、青岡短時強降水發生。18時云團向東偏北方向移動,中尺度對流云團繼續控制海倫,強降水持續,近3 h的強降水造成了海倫市的大暴雨天氣。
此次大暴雨過程,歐洲中心對高空形勢、地面系統以及風濕場上水汽等條件預報十分準確,短期時段內為暴雨預報提供了有利的預報依據。T639產品提供了以3 h為預報時段的大量產品,特別是30日08時-20時3 h和6 h降水量預報圖上,綏化市北部降水多在30mm以上,為大暴雨的短時預報提供準確的預報依據。
(1)此次大暴雨發生在高緯地區東高西低形勢和副高位置偏西偏北的背景下,低空偏南急流為大暴雨的產生提供了充分的水汽條件。
(2)過程前期高空暖脊影響,氣溫明顯回升,隨著弱冷空氣的進入使得冷暖空氣強度存在明顯差異,為強降水的產生提供了能量基礎。
(3)地面輻合線是此次短時大暴雨、雷電等強對流天氣發生的關鍵因素。
(4)FY-2紅外衛星云圖上云系特征明顯體現了強降水是由中尺度對流云團產生的雷雨天氣。
(5)T639數值預報產品可以為災害性天氣提供較充分的預報依據。