吳荷 高艷波 寇思聰
摘要 利用MICAPS資料、多普勒雷達回波資料和衛星云圖資料,對2017年5月5日發生在遼寧省內的一次區域性雷雨大風天氣過程進行了綜合分析。結果表明,此次雷雨大風主要是由高空槽、低渦切變線、低空急流與西北入侵的冷空氣相互作用造成的;上層干冷下層暖濕且中低層存在干冷空氣入侵的不穩定大氣層結,結合高空強西風急流,為此次遼寧區域性雷雨大風天氣的發生提供了有利的環境條件。
關鍵詞 雷雨大風;環流形式;大氣層結;遼寧省
中圖分類號 P458 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)16-0165-02
雷雨大風是一種典型的災害性天氣過程,屬于強對流天氣的一種,具有突發性、強度大等特點,對社會經濟和人民生命安全帶來不利影響。對于這種強對流天氣的研究,諸多學者已經從不同的角度進行了分析[1-4]。現在的預報人員主要通過利用雷達、衛星等觀測資料及數值預報模式產品,對雷暴大風進行預報預警,已有不同地區的預報技術人員針對雷雨大風天氣個例進行了分析[5-7],但由于天氣過程發生時環流背景和地域的不同,每次天氣過程均有著不同的特點和預報要素指標。因此,本文針對遼寧地區此次區域性雷雨大風過程進行診斷分析,研究其發生的環流背景,以期為未來此類災害性天氣的預報預警工作提供有力參考。
1 天氣實況
2017年5月5日遼寧省出現區域性雷雨大風天氣,朝陽、鐵嶺、沈陽、遼陽、本溪等地均出現7~9級大風,陣風風力達到10級,且多市出現雷暴天氣。
2 環流背景分析
2.1 高、低空及地面形勢場分析
本次天氣過程大尺度環流背景為500 hPa受深厚的東亞大槽控制,遼寧位于槽前,有利于上升運動產生,內蒙古地區位于槽區且存在明顯冷中心,700 hPa環流場中遼寧北部地區存在一閉合低渦,且溫度場明顯落后于高度場,有利于高空槽迅速發展東移。從圖1(a)中850 hPa高度場和風場可以看出,遼寧上空存在西南急流,不斷向遼寧地區輸送暖濕氣流,低層受暖脊控制,遼寧東北部的內蒙古地區為西北氣流控制,存在一個冷中心,隨著高空系統的發展,高空冷空氣南下入侵后,與遼寧地區原暖濕氣流交匯,為此次雷雨大風過程提供了熱力和動力條件。結合地面形勢場圖1(b)可看出,至5日14:00鋒區已壓至遼寧中部地區,遼寧近地面存在明顯的風向切變,當西北冷空氣與前期增暖的暖空氣交匯后,形成了這次遼寧地區強烈的對流性雷雨大風天氣。
2.2 T-lnp圖分析
T-lnp圖是分析大氣層結穩定度,預報強對流天氣的重要工具之一。圖2給出了5月5日8:00錦州站的探空資料,從圖中可以看出錦州近地面存在顯著逆溫,上空在2個濕層之間夾了一個干層,說明中低層有明顯的干冷空氣侵入,這種不穩定大氣層結有利于對流天氣發生。從圖2還可以看出,從近地面至高空風向先隨高度順轉,再在中層500~400 hPa風向逆轉,之后再順轉。說明低層存在明顯的暖平流,中層存在弱的冷平流,結合中層濕度較小,說明中層具有干冷的特性,且高層均大于30 m/s的強風速帶,有利于低層輻合上升。因此,這種上干冷下暖濕、中低層存在干冷空氣侵入、高空有較強偏西風氣流存在的大氣層結,為此次雷雨大風天氣的發生提供了有利的環境條件[8]。
3 云圖和雷達回波特征分析
雷達資料分析對強對流天氣的短臨預報有重要意義[9]。從圖3(a)可以看出,反射率因子普遍達到25 dBz,中心強度高達50 dBz,極易發生雷暴大風等強對流性天氣,結合圖3(b)可以看出,遼寧上空紅外云圖特征呈現中東部為明顯的白色,有對流云系生成,符合強對流天氣發生的云圖特征。
4 結語
分析結果表明,此次雷雨大風天氣過程主要由高、低空系統、地面系統以及西北冷空氣入侵共同作用產生的。此次遼寧區域性雷雨大風天氣主要是由高空槽、低渦切變線、低空急流與西北入侵的冷空氣相互作用造成的;上層干冷下層暖濕且中低層存在干冷空氣入侵的不穩定大氣層結,結合高空強西風急流,為此次遼寧區域性雷雨大風天氣的發生提供了有利的環境條件。雷達回波和紅外云圖均對此次過程有明顯表現,雷達回波中心強度達50 dBz,紅外云圖呈明顯濃白色,且有對流性云團生成。
5 參考文獻
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