■王昌雙
(民航東北地區空中交通管理局氣象中心遼寧沈陽110169)
2015年6月6日沈陽桃仙機場強雷雨過程分析
■王昌雙
(民航東北地區空中交通管理局氣象中心遼寧沈陽110169)
2015年6月6日,沈陽桃仙國際機場出現強雷雨,造成20余航班返航、備降。從天氣圖判斷,強雷雨發生時高空槽尚未到達本場附近,也沒有強的風向切變。使用NCEP1.25°*1.25°再分析資料進行物理量場分析后,發現強雷雨主要是由于強的對流不穩定能量受到底層強風速輻合觸發形成。
強雷雨 CAPE 風速輻合
2015年6月6日19時至22時,沈陽桃仙機場出現了雷雨天氣,其中20時07分至35分出現了雨強達到大雨的降水,總降水量22毫米。由于正值航班回港晚高峰時段,20余航班受雷雨影響返航或備降。
6日20時500百帕高度上,低渦中心位于N50,E117附近。高空槽位于內蒙古東部至華北北部一線,沈陽處于高空槽前,高空處于正渦度區,存在一定的上升氣流(圖略)。
6日20時NCEP再分析的850百帕風場和溫度場圖上(圖1),高空槽位于遼寧西部與內蒙古、河北邊界,相應的風向切變最大區域也處于這一線[1]。在遼寧中南部和東部,存在著一支較強的低空急流,其最大風速區恰好位于沈陽上空。槽前的西南低空急流往往攜帶著大量的水汽和熱量,這保證了產生對流性天氣和強降水所必須的溫度和濕度條件。

圖1 6月6日20時850百帕風場和溫度圖
利用NCEP再分析資料,對產生強對流天氣的區域上空的對流有效位能(CAPE)進行了分析。通過對6日20時(圖2)和7日02時(圖3)沈陽上空的CAPE值進行對比,發現7日02時沈陽上空CAPE值遠小于6日20時。這反映了在6日20時后沈陽上空的不穩定能量進行劇烈釋放,也解釋了強對流天氣的能量來源。

圖2 6日20時CAPE值

圖3 7日02時CAPE值
不穩定能量的釋放需要觸發條件,即需要將暖濕空氣強迫抬升到自由對流高度[2]。6日20時925百帕的風場可以看到,雖然沈陽沒有明顯的風向輻合,但是有存在明顯的風速輻合(圖4)。這使得地面鋒面和高空槽距離沈陽較遠的情況下,沈陽上空不穩定能量仍然得到釋放,產生了強對流天氣。

圖4 6日20時925百帕風場
本次強降水和強對流天氣過程的發生主要由兩個要素構成:一是中低層存在強的暖濕空氣輸送,積累了大量對流不穩定能量;二是低層的風速輻合形成了空氣的垂直抬升,觸發了不穩定能量的釋放。這種形式的觸發條件不同于常見的因為鋒面、高空槽迫近而導致的風向輻合,在今后的預報中需要加以注意。
[1]王新敏,張霞。豫西突發性暴雨成因。氣象科技,2010年2月第38卷第一期.
[2]朱乾根,林錦瑞,壽紹文,等.天氣學原理與方法 [M].北京:氣象出版社,2000:649.
P4[文獻碼]B
1000~405X(2016)~4~394~1