周文鈺 張東海 趙杰



摘要 本文利用常規氣象觀測資料和Micaps資料對2016年6月2日安順中北部暴雨天氣過程進行了初步分析。結果表明,此次暴雨過程高空槽、低渦切變、低空急流和地面輻合線為主要影響系統,地面輻合線在安順市中北部維持時間較長,為安順中北部暴雨的出現提供了良好的動力條件。降水前貴州大氣層結處于高溫高濕的不穩定狀態,850 hPa水汽達飽和,探空圖顯示貴陽站14:00大氣為絕對不穩定狀態。EC數值預報對此次過程地面輻合線位置演變預報較準確,為強降水落區提供較準確的預報依據。
關鍵詞 暴雨;影響系統;環境參數;預報檢驗;貴州安順;2016年6月2日
中圖分類號 P458.1+21.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)13-0202-02
暴雨因其突發性強、降水強度大等特點,易導致城市內澇、泥石流等災害,加之預報難度大的特點成為氣象工作者研究的重點。安順市是貴州省暴雨中心之一[1],許多學者對安順市降水做了相應的研究[2-10]。本文對2016年6月2日安順市中北部的一次暴雨天氣進行初步分析,增進對造成安順市局地暴雨環流形勢的認識,從而提高對安順市暴雨落區預報的準確率。
1 天氣實況
2016年6月2日傍晚到3日白天,安順市中北部出現一次強降水天氣。6月2日8:00至3日8:00安順市降雨量統計顯示共出現大暴雨4站、暴雨23站(圖1),最大降雨量位于西秀區宋旗鎮,雨量達148.8 mm。從宋旗鎮6月2日8:00至3日8:00逐小時雨量來看(圖2),此次暴雨過程特點為突發性強(宋旗鎮最大小時雨強達76.9 mm,出現于2日19:00—20:00);強降水出現時間集中,主要出現在2日19:00至3日0:00。
2 天氣形勢
2.1 影響系統
從6月2日降雨前影響系統分析看(圖3),500 hPa副高588線位于華南北部,高空槽位于川西高原至緬印交界,槽前700 hPa和850 hPa均有明顯的低渦切變,其中700 hPa低渦左側冷式切變位于川東,850 hPa低渦左側冷式切變位于貴州北部,云南西北部也有偏南北向切變維持。700 hPa和850 hPa的西南風急流軸影響華南中北部,貴州處于急流軸左側氣旋性切變中。地面上2日8:00冷空氣已滲透至貴州東北部,安順位于貴州西南部,受熱低壓控制(圖4)。
6月2日20:00 500 hPa高空槽加深東移至川滇地區,700 hPa冷式切變南壓至黔渝交界,850 hPa冷式切變移至貴州南部,地面熱低壓西退,冷鋒壓至貴州中南部,鋒后均有明顯降水。
2.2 環境參數
由圖5(a)可以看出,大氣為潛在不穩定狀態,SI=-1.41 ℃,K=35 ℃,CAPE=671.5 J/kg。700 hPa與500 hPa溫差為15(威寧站)~16 ℃(貴陽站),850 hPa與500 hPa溫差為22 ℃(貴陽站)。結合威寧和懷化探空圖發現,此時貴州中西部相較東部不穩定能量高。水汽條件顯示,700 hPa比濕為10(威寧站)~11 g/kg(貴陽站),850 hPa比濕為18 g/kg(貴陽站),且貴州850 hPa溫度露點差≤2 ℃,水汽為飽和狀態(圖3)。
由圖5(b)可以看出,貴州中西部大氣不穩定性增強:威寧站CAPE增至1 349.2 J/kg,SI為-0.66 ℃;貴陽站CAPE增至2 188.4 J/kg,K指數也上升至42 ℃,并且此時貴陽站為絕對不穩定的大氣狀態。
20:00冷鋒壓至貴州省中南部,大氣中不穩定能量得到釋放,貴陽站CAPE值降至529.6 J/kg,威寧站CAPE低至35.9 J/kg。貴州省除西南部外地區均出現明顯降水,此時安順市中北部出現強降水,宋旗站2日19:00—20:00小時降水量達76.9 mm。貴州低層水汽由于能量釋放激發的上升運動向上輸送,700 hPa比濕增加至12~13 g/kg,850 hPa減少為16 g/kg。20:00貴陽探空站風場資料顯示貴州500~850 hPa有明顯垂直風切變:850 hPa為東北風,風速8 m/s;700 hPa為偏西風,風速6 m/s;500 hPa為西南風,風速20 m/s,即存在動力不穩定條件,有利于安順市中北部降水維持。
3 數值預報檢驗
EC細網格10 m風場預報對安順市此次暴雨過程落區有較好的指示意義。對比6月2日貴州地面風場實況演變(圖6)和10 m風場預報的演變(圖7)發現,EC細網格10 m風場預報對此次過程中影響貴州的地面輻合線位置演變做出了較準確的預報。實況顯示,2日8:00地面輻合線在貴州中北部,14:00略南移至貴州中部,17:00繼續緩慢南壓,進入安順市中北部,10 m風場對上述3個時間點貴州地面輻合線位置均做出較準確預報,并且10 m風場亦準確預報出地面輻合線17:00—20:00維持在安順中北部,20:00后迅速移過安順市,為此次暴雨過程強降水落區提供了較準確的依據。
4 結語
2016年6月2日暴雨過程中,高空槽、低渦切變、低空急流和地面輻合線為主要影響系統,地面輻合線在安順市中北部維持時間較長,使安順中北部動力條件較好,成為暴雨主要出現區。降水前貴州大氣層結處于高溫高濕的不穩定狀態,700 hPa比濕為10~11 g/kg,850 hPa比濕為18 g/kg,且貴州850 hPa水汽為飽和狀態,探空圖顯示貴陽站14:00大氣為絕對不穩定狀態。EC數值預報對此次過程中地面輻合線位置演變預報較準確,為強降水落區提供了較準確的預報依據。
5 參考文獻
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