趙剛++寧大可++蘆濤
摘要 利用常規、加密自動氣象站以及NCEP/NCAR再分析等資料,分析了2014年8月25日撫順一次降水過程。結果表明:此次過程具有降水時間短、強度較強、分布范圍廣等特點,東部局部雨量降水偏大。低層切變線和地面低壓倒槽、配合高空槽南壓是此次降水的主要影響系統;本次降水過程動力條件、熱力條件、水汽條件均比較良好。
關鍵詞 環流特征;切變線;地面倒槽;強降水;遼寧撫順;2014年8月
中圖分類號 P426 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2015)18-0243-02
東北地區降水主要出現在6—9月,尤以7月和8月最為集中。目前,大多數學者的研究主要集中在對局地暴雨和區域性暴雨的分析[1-3]。而對于降水量級的確定,降水落區、強度的預報仍然是目前業務中的研究難點,該文針對此次過程的環流形勢、衛星云圖、物理量場等進行分析,為日后本地區的降水預報提供參考依據。
1 降水概況
2014年8月25日8:00—24:00撫順全區出現中到大雨天氣(圖1),平均降水量21 mm,最大降水量78 mm,出現在新賓縣馬架子,東部山區降水量偏大,降水量30~71 mm,其他地區降水量2~25 mm。強降水時段集中在25日18:00—24:00。最大雨強可達31 mm/h(出現在8月25日21:00馬架子),本次過程降水過程具有降水時間短、強度較強、分布范圍廣、局地雨量偏大等特點。
2 環流形勢分析
2.1 500 hPa高度場分析
8月23日20:00,歐亞大陸為一槽一脊環流形勢,烏山高壓脊發展東移,極地冷空氣沿著脊前偏北氣流下滑,使貝加爾湖地區形成低渦并南移加強,24日20:00高空槽逐漸東移,此時撫順位于高空槽前(圖2a),25日20:00由于貝湖以東鄂海高壓脊阻擋作用,貝湖冷渦移動緩慢貝湖底部不斷有冷空氣南下,在內蒙古地區形成572 hPa的冷渦中心,此時撫順位于冷渦底部高空槽前,出現明顯降水(圖2b)。26日8:00,影響撫順的高空槽東移減弱,撫順受槽后西北氣流控制,降水過程基本結束[4]。
2.2 850 hPa形勢場分析
8月24日20:00,850 hPa切變線位于遼寧中部(圖3a),有明顯的風向輻合。25日8:00—20:00,西北冷空氣進一步南壓,切變線進一步東移并維持在遼寧東部,且遼寧省東部受東南暖濕氣流控制,風速較大且與等溫線幾乎平行,有利于低層增暖增濕,為此次降水過程提供了較好的水汽條件,此時撫順地區位于切變線右后方,輻合上升運動較強(圖3b)。與此同時,200 hPa河套東北部和渤海灣—遼東半島維持了2支帶狀風速大值區,撫順地區位于2支氣流的輻散區,水平輻散明顯,為此次過程提供了較好的垂直運動條件。26日8:00,切變線減弱移出遼寧省,強降水前期趨于結束。
2.3 海平面氣壓場
8月24日20:00,黃海上形成了一個閉合的低值系統,低壓中心為1 017.5 hPa,遼寧省處于低壓中心頂部,受地面倒槽影響,由于該系統移動緩慢,穩定少動,與高空形成了良好的配置,有利于抬升作用,26日8:00,該系統東移北收。
綜上所述,此次過程受高空槽南壓影響,配合地面倒槽穩定少動,降水時段集中,低空有利于水汽輸送暖濕氣流,850 hPa切變線提供了較強的輻合上升運動。
3 物理量診斷分析
25日8:00,從Tlogp圖可以看出A=3,K=30,SI=3.83,Cape=5.3,低層925~850 hPa和中高層700~500 hPa存在了較為明顯的“逆溫”,阻礙了對流天氣的發展。25日20:00,A=-14,K=31,SI=1.6,Cape=766.4,850~300 hPa形成了較為明顯的紅色高能區,SI指數減小,大大增加了雷暴天氣的概率,cape值增加顯著,同時能力增強,K指數也從32增加到36上下,大氣不穩定度明顯增強。
由假相當位溫場可知,24日20:00,在吉林形成了68 ℃高值中心,隨著西南暖濕氣流的輸送加強,高能鋒區由朝鮮半島向遼寧東南部移動。25日8:00撫順地區θse指數為52 ℃左右。低層高溫、高濕的不穩定光亮與中高層向下滲透的冷空氣結合,導致低層的位勢不穩定的建立,從而為此次降水提供了熱力條件。
4 衛星云圖分析
由紅外衛星云圖可知,25日8:00,沈陽地區對流云團開始生產,隨著高空槽南壓和水汽不斷向東北方向輸送,云帶逐漸向東移動,開始影響撫順地區,20:00繼續發展東擴,導致撫順地區強降水,16日5:00,云圖逐步東退北抬,強降水趨于結束。
5 結論
(1)本次降水過程具有降水時間集中、分布范圍廣,東部局地降水強度大等特點。
(2)低層切變線是影響本次降水的主要因素,并較好地配合了地面低壓倒槽和高空槽南壓系統,同時,撫順地區處在2條200 hPa急流的輻散區,提供了較好的垂直條件[5]。
(3)本次降水過程存在一定的對流性天氣,較大的不穩定能力提供較好的動力條件;低層高溫高濕的不穩定能量與中高層向下滲透的冷空氣集合,提供了較好的熱力條件。
6 參考文獻
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[2] 盧娟,孟瑩,潘靜,等.近4年遼寧極端降水事件分析[J].遼寧氣象,2004(4):8-9.
[3] 呂志紅,張鴻,全美蘭.2010年7月31日撫順特強暴雨成因及落區分析[J].中國農學通報,2014,30(5):303-308.
[4] 劉多文,亢云龍,田琳,等.撫順地區一次連續性降水過程的物理量診斷分析[J].現代農業科技,2014(23):286-287.
[5] 丁一匯.暴雨和中尺度氣象學問題[J].氣象學報,1994(3):274-284.endprint