河北省中南部?jī)纱伪┯陮?duì)比分析

董怡

(武邑縣氣象局,河北衡水 053400)

河北省中南部?jī)纱伪┯陮?duì)比分析

董怡

(武邑縣氣象局,河北衡水 053400)

中國(guó)是一個(gè)多暴雨災(zāi)害的國(guó)家。暴雨不僅發(fā)生在沿海,而且內(nèi)陸地區(qū)也可出現(xiàn)。每年由暴雨造成的洪水面積達(dá)幾十萬(wàn)km2,在1951—1982年的30a中,共發(fā)生1601次洪澇災(zāi)害,平均每年53次,最嚴(yán)重的洪水受災(zāi)地區(qū)是江淮流域、黃河流域和華南地區(qū)。

暴雨 超低空急流 副熱帶高壓 抽吸作用 MCC

1 兩次降水過(guò)程概述

兩次過(guò)程降水雨帶分布都呈東北-西南向分布如圖(圖略)。7月18～20日降水是受西南渦、切變線、副高外圍影響，河北東部、東南部出現(xiàn)了一場(chǎng)區(qū)域性暴雨、大暴雨天氣過(guò)程。這次過(guò)程降水時(shí)段主要集中在19日白天到夜間，降水量達(dá)到100mm以上的大暴雨，主要集中在河北滄州東部、唐山、秦皇島一帶。8月4日～5日降水是受西來(lái)槽、冷鋒和副高外圍影響，中南部出現(xiàn)了暴雨、大暴雨。主要降水時(shí)段在4日下午到夜間，降水量50mm以上的暴雨落區(qū)比較零散，主要集中在河北南部、東南部，呈西南-東北向的帶狀分布。在這次降水過(guò)程中對(duì)流比較旺盛，降水開(kāi)始時(shí)，邢臺(tái)、邯鄲先后有9個(gè)縣站還出現(xiàn)了短時(shí)大風(fēng)(達(dá)到18米/秒)。

2 環(huán)流背景分析

200hPa上，有西來(lái)槽東移加深，37-45N°有鋒區(qū)。500上歐亞中高緯地區(qū)為兩槽一脊環(huán)流形勢(shì)，東亞和西伯利亞各有一冷槽，兩槽之間是新疆脊，有短波槽沿弱脊東移南下。日本海和高原上各有一高壓，兩高之間在山西南部到四川有東北-西南向切變線，西太平洋副熱帶高壓呈塊狀。貝湖冷性短波槽在新疆脊前迅速下滑，逐漸東移并加強(qiáng)，與由陜西南部東移過(guò)來(lái)的氣旋合并加強(qiáng)，在山西南部形成一冷性低渦。槽后的西北氣流帶來(lái)的冷空氣則不斷的侵入西南低渦，使得西南低渦的斜壓性增強(qiáng)。低渦受東邊副高阻擋和副高外圍西南氣流影響，低渦東南象限偏南風(fēng)速達(dá)到急流，急流中心達(dá)到21m/s；海上高壓開(kāi)始加強(qiáng)西伸。

“8.4～5”200hPa平均高度場(chǎng)(圖略)，日本海和新疆南部各有高壓，有冷槽沿新疆高壓前西北氣流東移加深，槽前西南氣流加強(qiáng)，50oN以南有鋒區(qū)存在。500hPa新疆高壓和帶狀副熱帶高壓合并成一覆蓋中國(guó)大陸的東西向的高壓帶。新疆東北部、蒙古西部有一冷槽。從新地島不斷有冷空氣沿西北氣流東移南下進(jìn)入到冷槽，冷槽東移南壓加強(qiáng)，在河套轉(zhuǎn)豎，新疆高壓脊加強(qiáng)，河套槽東移加深。700hPa上中高緯40°N以北蒙古中東部有一東北-西南向的槽線。50°N-40°N配合鋒區(qū)，河套東有槽東移，溫度槽落后于高度槽，等高線和等溫線近似垂直，冷平流比較明顯。低層系統(tǒng)在河北南、河南北有中尺度渦旋，渦旋北也有偏東風(fēng)維持，隨著降水的加強(qiáng)，低層槽前的偏南風(fēng)加大，急流產(chǎn)生。

“7.18～20”和“8.4～5”降水過(guò)程副熱帶高壓都比較偏北，最北端都到了40°N附近，勢(shì)力都比較強(qiáng)，這兩次過(guò)程中低層都有急流。“7.18～20”降水過(guò)程主要受西南渦和副高影響。副熱帶高壓呈塊狀，并加強(qiáng)北上，西南暖濕氣流明顯，西南渦東移緩慢，降水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，降水強(qiáng)度大。“8.4～5”降水過(guò)程，受西來(lái)低槽和副高共同影響，副熱帶高壓呈帶狀，中低層溫度槽落后于高度槽，等高線和等溫線近似垂直，冷平流比較明顯。

兩次降水過(guò)程地面上(圖3.2)都是東高西低的形勢(shì)，“7.18～20”降水過(guò)程冷空氣不明顯，山東半島有倒槽，河北南部處在倒槽頂端偏東風(fēng)里，輻合線呈東北-西南向。“8.4～5”降水過(guò)程冷空氣明顯，河北南有倒槽切變線、冷鋒配合，河北中南部處在閉合低壓的頂端弱偏東風(fēng)里，降水持續(xù)時(shí)間短，對(duì)流旺盛。

區(qū)域平均散度場(chǎng)上看“7.18～20”過(guò)程，7月19日02時(shí)300hPa以上是輻散的，中低層是輻合的。隨著降水的發(fā)生，輻散的高度降低，400hPa以上是輻散的，高層輻散強(qiáng)度是加強(qiáng)的，強(qiáng)輻散中心在200hPa，中低層是輻合的，但邊界層有弱的輻散。“8.4～5”過(guò)程，強(qiáng)降水發(fā)生時(shí)，4日14時(shí)400hPa以上是輻散的，中低層是輻合的，800～900hPa有弱的輻散，強(qiáng)輻散中心在100hPa附近。

兩個(gè)過(guò)程，高層有強(qiáng)輻散場(chǎng)對(duì)應(yīng)中低層輻合區(qū)，對(duì)流層上部強(qiáng)烈的輻散起到了很好的“抽吸作用”，持續(xù)強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)促使暴雨的形成。“8.4～5”過(guò)程與“7.18～20”過(guò)程相比，對(duì)流層上部強(qiáng)輻散中心越高，對(duì)流越強(qiáng)。

圖3.2 7月19日14時(shí)、8月4日14海平面氣壓場(chǎng)

3 結(jié)論與討論

(1)這兩次降水過(guò)程副熱帶高壓勢(shì)力都比較強(qiáng)，且最北端都到了40°N附近，雨帶受副高影響呈東北西南向。

(2)兩次過(guò)程都有低空、超低空急流。

(3)這兩次降水過(guò)程，高層都有強(qiáng)輻散場(chǎng)，對(duì)應(yīng)中低層都有輻合區(qū)，對(duì)流層上部強(qiáng)烈的輻散“抽吸作用”，持續(xù)強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)是這兩次過(guò)程形成暴雨的不可缺少的條件。

[1]葉篤正,黃榮輝.長(zhǎng)江黃河流域旱澇規(guī)律和成因研究[M].濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,1996.65—77,367．

[2]江吉喜,項(xiàng)續(xù)康.“96.8”河北特大基雨成因的中尺度分析.應(yīng)用氣象學(xué)報(bào),1998,9(3):430-438.