劉莉麗 呂蓮
摘 要 利用常規氣象觀測資料,針對2016年6月14—15日發生在眉山市的一次暴雨天氣過程進行分析。結果表明:本次暴雨天氣過程是由副高邊緣位置處的高空波動導致低層冷空氣向南移動而引發的;中低層位置處存在有切變線南壓,系統緩慢移動,再加上充足的水汽輸送、良好的高低空配置動力條件等,此次暴雨持續時間較長且降雨量大;眉山市位于高濕區域,并且長期處于水汽輻合中心周圍,源源不斷的水汽輸送為暴雨天氣的發生提供了充足的水汽條件;高層輻散與低層輻合為暴雨天氣的發生、發展創造了良好的動力條件;上干下濕的不穩定層結、強烈的上升運動,再加上地面輻合線移近,觸發了強降雨天氣過程。
關鍵詞 暴雨;物理量;水汽條件;眉山市
中圖分類號:P458.121.1 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.27.054
眉山市地處四川盆地成都平原的西南部區域,位于東經102°49′~104°30′、北緯29°30′~30°16′,東部連接資陽市,南部臨近樂山市,西部與雅安市相望,北部靠近成都市。眉山市境內丘陵起伏,山巒縱橫,地勢呈現出西高東低的趨勢,海拔最高為3 522 m,最低為335 m,境內自然條件也較為復雜[1-2]。眉山市受到海陸季風交替、西北利亞、蒙古冷空氣等的影響,導致該區域氣候類型表現出多樣化[3]。年平均溫度由東往西呈現出逐漸降低的趨勢,該地區降水充沛但是時空分布極不均勻。受到地形地勢、氣候等多種因素的影響,該地區災害性天氣過程多發,其中暴雨天氣為該地區多發的災害性天氣之一[4]。一旦發生暴雨天氣過程往往伴隨有雷雨大風甚至冰雹,不僅僅使民眾遭受不同程度的經濟損失,嚴重時甚至還會威脅都民眾的生命安全。本文將利用常規氣象觀測資料,針對2016年6月14—15日發生在眉山市的一次暴雨天氣過程進行分析,并從中吸取經驗教訓,以期能夠為今后更好地做好暴雨天氣的預報工作提供一定的幫助與借鑒。
1 降雨實況
2016年6月14—15日迎來范圍最廣的南方暴雨天氣過程,本次強降雨天氣的降水范圍比較廣,暴雨覆蓋面積約為100萬km2;此次暴雨天氣過程還具有短時降雨強度大、累計降雨量大等特點。據統計,四川的東南部地區、湖南中部、貴州、江西的中南部等大部分地區達到了暴雨甚至以上級別,并且還伴隨有短時的強降水天氣。
就四川省而言,2016年6月14日16:00左右,眉山市、樂山市、雅安市及資陽市等地區已經遭遇大雨天氣過程的襲擊,3 h降水量達到50 mm以上,暴雨導致眉山市部分房屋、公路與耕地出現不同程度的損壞,還有部分鄉鎮嚴重受災。
2 天氣形勢分析
此次暴雨天氣過程主要是由于副高邊緣位置處的高空波動導致低層冷空氣向南移動而引發的。500 hPa高空位置處表現出兩脊一槽的環流形勢,在東北部地區出現有高空冷渦,在中緯度區域存在有東亞冷槽且緩慢移動,南支槽在中緯度地區也緩慢往東部地區移動,眉山市正好位于槽前,強盛的西南氣流為水汽的良好輸送創造了有利條件。6月14日20:00,588線由孟加拉灣之間延伸至中國的華南區域,并且保持相對穩定。在該形勢的影響下,冷空氣發生緩慢的擴散,導致此次強降雨天氣過程持續的時間較長。6月15日08:00 700 hPa位置在四川-貴州-湖南一帶出現有切變線,850 hPa位置處切變線呈現出由東北向西南部的走向并四川方向移動,為眉山市強降水天氣過程的發生創造有利條件。
另外,急流對生成強降雨天氣過程具有顯著作用。分析各層的風場能夠發現,西北至江淮區域對流層頂
200 hPa位置處存在有呈現出東西走向的急流軸,風速在40 m/s以上;在湖南北部對流層中部500 hPa存在有西南急流,其風速在24 m/s以上;700 hPa在四川-重慶-湖北一帶存在有風速在16 m/s以上的西南風急流帶;另外,
850 hPa在四川、重慶等地區也存在有較為明顯的風速在15 m/s以上的西南偏西急流帶。就四川眉山市而言,15日08:00正好處于低空急流的左前方位置處,充分保障了水汽輸送及低層的暖濕氣流。與此同時,眉山市也處于高空急流的左部,高空輻散下沉區,加上上下兩層冷暖氣流交換極易引發強對流天氣過程。
3 物理量診斷分析
3.1 水汽條件
2016年6月14—15日暴雨發生的時間段內,眉山市對流層中上層始終受到高濕區的控制。850 hPa低層位置處只有15日05:00—11:00的相對濕度較大,特別是在07:00—08:00的時間段內,三層的水汽條件能夠配合一致,這一現象完全符合該時次小時降水量最大的特點。分析850 hPa水汽通量圖(圖略)可知,15日02:00在貴州、廣西一帶出現水汽通量的大值區,在四川東南部出現低層輻合,截至15日08:00大值區域逐漸延伸至眉山地區,水汽輻合中心也逐漸向西南方向移動至四川西南部,充足的水汽輸送再加上強烈的上升運動為暴雨天氣過程的發生創造了必要條件。
3.2 動力條件
自14日20:00開始,暴雨區域低層的負散度值逐漸增大,并且在15日08:00—14:00這一時間段內絕對值達到最大,散度的負值中心出現在925 hPa位置處,輻合層相對較低。眉山區域長期位于高空輻散區較強的位置區,為水汽的垂直持續輸送創造有利條件,導致降水過程持續較長時間。與此同時,眉山市上空屬于上升運動區域,隨著時間的延長,上升運動高度逐漸升高至400~500 hPa
位置處,且15日04:00—11:00這一時間段內的中心值在-1.2 hPa/s以上,這一現象表明14日20:00起眉山市的上升氣流呈現出明顯增強的趨勢,15日04:00—11:00這一階段上升氣流達到最強,并且這一時間段內的降水現象也最為明顯。
3.3 熱力條件
在此次暴雨天氣過程發生之前,高濕高能氣流控制30°N的南部區域,另外,還有從南部入侵的較低的θse的干冷氣流對30°N以北的區域進行控制。700 hPa對流層之下,隨著高度的逐漸升高,θse呈現出逐漸減小的趨勢,表明存在有干冷氣流疊置在暖濕氣流的上部,使氣流表現出上干下濕的對流不穩定狀態;就700 hPa對流層之上而言,大氣對流的穩定性較強,對暖濕氣流繼續向上擴散起到了一定的阻隔作用,使能量在低層出現積聚。隨著上升氣流的持續增強,低層積聚的能量也逐漸開始釋放,當垂直上升速度、地面輻合線、水汽輻合帶等條件都吻合時,導致短時強降雨天氣過程的發生。
4 結語
本文通過對2016年6月14—15日發生在眉山市的一次暴雨天氣過程進行分析,得出以下幾點結論。
第一,本次暴雨天氣過程是由副高邊緣位置處的高空波動導致低層冷空氣向南移動而引發的。中低層位置處存在有切變線南壓,系統緩慢移動,再加上充足的水汽輸送、良好的高低空配置動力條件等導致此次暴雨持續時間較長且降雨量大。
第二,眉山市位于高濕區域,并且長期處于水汽輻合中心周圍,源源不斷的水汽輸送為暴雨天氣的發生提供了充足的水汽條件;高層輻散與低層輻合為暴雨天氣的發生、發展創造了良好的動力條件;上干下濕的不穩定層結、強烈的上升運動,再加上地面輻合線移近,觸發了強降雨天氣過程。
參考文獻
[1]宋雪瑞,李彩虹.2016年6月23日局部大暴雨成因分析[J].科技展望,2016(27):310.
[2]馬煜.2016年6月博州一次暴雨天氣過程分析[J].海峽科技與產業,2017(6):157-159.
[3]歐陽小娟.2015年6月湖南一次暴雨天氣過程分析[J].安徽農業科學,2016,44(24):188-194.
[4]方敏.眉山一次暴雨的MCS特征分析[J].青海氣象,2016(3):27-31.
(責任編輯:劉昀)endprint