張向榮++龐翻++李恩莉
摘要 利用相關資料從環流背景、水汽、垂直運動、雷達圖等方面對2012年7月16—17日寶雞市短時大暴雨過程進行分析,結果表明,此次暴雨具有局地性強、降水時段集中、強度大的特點。從高空形勢看,寶雞市處于高空槽前,河套地區高值系統的底部,受偏東風的影響;在17日2:00的地面圖上,寶雞市上空有一明顯的弱切變,這可能是觸發此次大暴雨的一個影響因素。通過對雷達組合反射率的研究發現,回波出現了罕見的自東南向西北的移動,這可能與500 hPa引導氣流的方向有關,平均徑向速度圖上的逆風區與降水強度的大值相對應。
關鍵詞 大暴雨;局地性;環流形勢;雷達回波;陜西寶雞;2012年7月16—17日
中圖分類號 P458.121.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2015)17-0263-03
1 降水實況
應用寶雞市3個縣區的逐小時降水量、NECP 4次/d的再分析資料、Micaps資料和寶雞雷達站資料,對寶雞市2012年7月16—17日的短時局地強降水過程進行了特征分析與總結。
2012年7月16日夜間至17日凌晨,寶雞市出現局地強降水天氣,隴縣降水量為101.8 mm,達到大暴雨級別;渭濱降水量為64.7 mm,為暴雨;陳倉1.4 mm,為小雨;其他各縣區均無降水。圖1a為隴縣、渭濱、陳倉3個縣區逐小時的降水量,圖1b為寶雞市降水量分布。可以看出,渭濱的強降水時段主要出現在21:00—24:00,其中,21:00和23:00 2個時次的降水強度均超過20 mm/h。隴縣的強降水時段在0:00—5:00,0:00和1:00降水量都超過20 mm/h。由此可知,這次強降水事件具有局地性強、降水時段集中、強度大的特點。因此,該暴雨過程造成城市內澇和部分地區山體滑坡,導致路面受損。
2 環流形勢
2.1 高空形勢
高、低空的環流形勢為局地的強降水時間提供了大尺度的背景場[1]。自7月10日以來,寶雞市天氣以高溫高濕、局地多陣性天氣為主,聚集了大量能量。從2012年7月16日20:00 500 hPa高度場和風場上(圖2a)可以看出:中高緯的西風槽與高原東部的高原槽均在東經100°附近,寶雞市處于高原槽前,在河套地區有一高值系統,受高壓底部的偏東氣流影響,易發生局地小擾動。在700 hPa(圖2b)上,西風槽和高原東部的低渦與500 hPa環流相對應,表明該系統穩定深厚。寶雞市上空有一明顯的來自東海的偏南氣流,為降雨地提供了充足的水汽條件。
2.2 地面形勢
比較7月16日20:00與17日2:00的地面圖(圖3)可以看出,位于河套地區的低值系統基本維持不變,寶雞市處于地面冷鋒前,而從東路來的冷空氣向西推進,使得寶雞市上空在17日2:00出現弱切變,產生擾動,這可能是觸發此次局地強降水的影響因素之一。
2.3 水汽與垂直速度
在850 hPa水汽含量(圖4a)與垂直速度圖(圖4b)上可以看出,從20:00開始,在東經107°附近,水汽含量不斷增加,至17日7:00水汽含量開始減少;在垂直運動場上,5:00以前寶雞市上升速度超過0.1 Pa/s,而在5:00以后,垂直運動均小于0.05 Pa/s,由此可知,水汽含量和垂直運動變化與降水時段基本一致。
3 能量場
2012年7月16日20:00和17日2:00的K指數見圖5。從K指數場上可以看出,寶雞市西側為一高能區,東側為低能區,在2:00圖上可以看出低能區向西侵入,能量增加,有利于局地強對流天氣的產生。
假相當位溫強度隨時間的變化與降水量的變化有較好的對應關系[2]。2012年7月16日20:00和17日2:00假相當位溫θse場見圖6。在假相當位溫場上,大于340 K的區域很大,這表明寶雞市不穩定能量持續偏高,與K指數場相似,由于東側的低值區向西移動,使不穩定增加,有助于局地強對流天氣的發生和發展。
4 雷達圖分析
4.1 組合反射率
對于局地強降水事件,雷達圖具有更強的針對性,從雷達組合反射率圖(圖7)上可以看出,在20:48,寶雞、陳倉出現了2個小的圓形回波,強度較大,最大值達到60 dBZ,隨后回波迅速增強,30 min后,市區上空出現西北—東南走向的圓形回波列,受一個個圓形回波列影響,市區在21:00—23:00出現間歇性強降水天氣。接著回波向西北移動到隴縣,至0:12隴縣回波增強,降水強度也達到了24 mm/h。此時除了受回波向西北移動的影響外,在千陽境內有一新發展而成的回波也對隴縣產生影響,由于回波移速較慢,隴縣17日凌晨的累計降水量達到大暴雨級別,至4:00以后,回波逐漸減弱消散。在降水發生期間,組合反射率出現了罕見的自東南向西北的移動方向,這主要是由于500 hPa的引導氣流為高壓后部的偏東風。
4.2 平均徑向速度
從平均徑向速度圖(圖8)上可以看出,在21:56市區出現了明顯的輻合氣流,并持續至22:37左右,至23:04在市區附近有一逆風區[3]出現,造成中尺度垂直環流形成,有利于低層水汽向上輸送,也有利于降水離子的降落,此時段市區降水量達到23 mm/h,00:12輻合氣流出現在隴縣,隴縣的強降水此時開始,于1:03隴縣出現條形逆風區,該時段隴縣的降水強度達到30 mm/h,隨后逆風區和輻合帶減弱,降水強度也隨之減弱。
5 結語
本文運用多種資料,對2012年7月16日夜間發生在寶雞市的強降水過程進行了分析和總結,發現此次強降水過程具有局地性強、歷時短、強度大的特點。從環流場分析可知,寶雞市處于高能高濕的背景場中,東路冷空氣侵入,引發局地小擾動,可能是造成此次強降水的原因。從雷達圖上可以看出,雨量強度隨組合反射率的變化而變化;在平均徑向速度圖上存在2個逆風區,恰好是市區和隴縣的最大降水時段。存在的問題:對于引發此類局地強降水的中小尺度系統的認識仍有待進一步加強[4-6]。
6 參考文獻
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