劉東華,翟向東
(1.海倫市氣象局,黑龍江海倫152300; 2.北林區氣象局,黑龍江綏化152000)
海倫市2016年8月5-6日暴雨天氣分析
劉東華1,翟向東2
(1.海倫市氣象局,黑龍江海倫152300; 2.北林區氣象局,黑龍江綏化152000)
本文利用常規天氣資料,可見光和FY-2紅外衛星云圖,T-lnP圖等資料對2016年8月5-6日海倫市出現的大雨,局地暴雨的天氣過程進行診斷分析,從環流背景、能量條件、天氣成因等方面入手,找出預報著眼點。結果表明,在有利的環流背景條件下,水汽和不穩定能量,觸發機制和抬升條件都是這次大到暴雨過程產生的直接原因。
溫度槽;溫度脊;不穩定能量;低空急流;冷暖空氣
海倫市地處黑龍江省中部,綏化市北部,屬于寒溫帶大陸性氣候。海倫市是黑龍江省傳統的農業大市,耕地面積441萬畝,享有中國優質大豆之鄉的美譽,是國家重要的商品糧基地縣。作為黑龍江省產糧大市,夏季暴雨是海倫市主要災害性天氣,強降水等天氣過程都會對海倫市的糧食產量造成一定的影響,因此強降水天氣預測預報工作就顯得尤為重要。本文就2016年8月上旬海倫市的一次降水實況,結合中尺度天氣分析原理,對此次降雨過程成因進行解析。
8月5日18時降雨開始,8月5日20時-6日8時海倫市及各鄉鎮超過30 mm降水的雨量:向榮37.2 mm,長發41.1 mm,前進31.6 mm,共榮37.5 mm,祥富40.4 mm,海興37 mm,福民41 mm,豐山38 mm,聯發43.3 mm,共合43.2 mm,永和49.5 mm,愛民42.5 mm,海北41.1 mm,百祥37 mm,海倫市49 mm。
3.1 8月5日20時近地面及高度場分析
8月5日20時925-700 hPa海倫市處于濕區控制的范圍內,前期受850 hPa暖脊控制,出現了高溫高濕天氣,為強降水天氣的產生積累了能量。500 hPa以上的干區分布在黑龍江省的中部地區,海倫市正好處在一個下濕上干的區域,為對流不穩定的天氣形勢。溫度場上西北部有小股冷空氣自西向東移過海倫市,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,為大氣的上冷下暖的層結不穩定。風場上,底層850 hPa東北到黑龍江中部有明顯的西南急流,急流帶最大風速為18 m/s,急流的出口區位于黑龍江的中部地區,海倫市925 hPa和850 hPa存在風場輻合,西南急流的水汽輸送為暴雨天氣的發生、發展提供水汽條件。
3.2 8月6日8時近地面及高度場分析
6日8時海倫市850 hPa在低壓槽的控制下,水汽充沛,濕度條件好;從925 hPa和850 hPa溫度場上看,黑河北部地區有一溫度槽,偏北風引發干冷空氣入侵,黑龍江中部地區有一溫度脊向西移過海倫市,冷暖空氣相互交匯在海倫市全區;從高低層的溫度來看,850 hPa與500 hPa的溫度差為30℃,說明大氣的垂直溫度遞減率大,表明在垂直高度上大氣處于不穩定的狀態;風場方面850 hPa海倫市處于低空急流的左前方,有輻合及上升運動,有利于暴雨的形成和發展,地面上和850 hPa為輻合區,抬升效果好,500 hPa以上為輻散區,抽吸作用強,底層的偏南急流又為水汽的輸送和補充提供了有利條件。
黑龍江中部地區云團面積為1.5×105 m2,為中尺度對流云團,可見光和FY-2紅外衛星云圖清晰的顯示了降雨期間海倫市上空大范圍云團結構緊密,呈現明顯的團狀形勢,8月5日晚至8月6日白天中尺度對流云團沿自西向東方向移過海倫市,由于受大片云團的持續發展和控制,使得海倫市強降水得以持續,造成了大面積的大到暴雨的降雨天氣過程。
8月5日20時,哈爾濱近地層1000 hPa與925 hPa間存在一明顯的逆溫層,為強降雨的產生儲備了能量,測站CAPE值達到2335 J/kg,潛在不穩定能量大。溫度場上,K指數是強天氣預報的重要指標之一,測站上空K指數達到32℃高值,下濕上干的層結不穩定很明顯,為強對流天氣的發生發展提供較大的不穩定能量和觸發機制。
(1)大氣的下濕上干對流性不穩定結構,高低空冷暖空氣與低壓槽的配合為強降水的發生提供了動力和水汽條件。
(2)低空西南急流為大暴雨的產生提供了充沛的水汽,加強了對流的發展,使降雨得以維持。
(3)可見光和FY-2紅外衛星云圖上云系特征明顯體現了強降水與中尺度對流云團的產生和移動密切相關。
(4)T-lnP圖上逆溫層,CAPE值和K指數各物理量更加直觀的分析了大氣的熱力狀態和穩定性,進而為大到暴雨的天氣預報提供較充分的預報依據。
[1]陸漢城,楊國祥.中尺度天氣原理和預報[M].北京:氣象出版社,2004.
[2]壽紹文,勵申申.天氣學原理分析[M].北京:氣象出版社,2010.
[3]呂江津,王慶元,楊曉君.海河流域一次大到暴雨天氣過程的預報分析[J].氣象,2007,33(10):52-60.
1002-252X(2016)04-0017-02
2016-9-1
劉東華(1979-),男,黑龍江省海倫市人,黑龍江八一農墾大學,本科生,工程師.