[摘 要] 本文利用常規(guī)天氣圖、自動(dòng)站觀測(cè)資料、NCEP全球分析資料等,對(duì)2016年8月7日出現(xiàn)在吉林省柳河縣的一次強(qiáng)降雨天氣過程進(jìn)行分析。結(jié)果表明:貝湖高壓、日本海高壓及副熱帶高壓的共同影響,導(dǎo)致上游低槽的移動(dòng)開始變慢,為強(qiáng)降雨天氣的出現(xiàn)提供了有利的天氣形勢(shì)。從物理量場(chǎng)分析來看,此次強(qiáng)降雨發(fā)生前期我國東北大多數(shù)區(qū)域處在濕舌內(nèi)部,低空存在西南氣流,為強(qiáng)降雨天氣的發(fā)生提供了豐富的水汽條件。同時(shí),強(qiáng)烈的垂直上升運(yùn)動(dòng)及熱力不穩(wěn)定能量共同促使降水的強(qiáng)度增強(qiáng),最終推動(dòng)柳河縣強(qiáng)降雨天氣的發(fā)生。
[關(guān)鍵詞] 強(qiáng)降雨;天氣形勢(shì);物理量場(chǎng);柳河縣
[中圖分類號(hào)] P458.121 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-7909(2017)10-70-2
我國是強(qiáng)降雨天氣多發(fā)的國家,強(qiáng)降雨天氣現(xiàn)象具有突發(fā)性強(qiáng)、降水量大、降水比較集中等特點(diǎn),很容易引發(fā)嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害和各種次生災(zāi)害,嚴(yán)重影響人們社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人們生命和財(cái)產(chǎn)安全。長時(shí)間的強(qiáng)降水天氣很容易產(chǎn)生大量的積水,使城市出現(xiàn)重大洪澇災(zāi)害[1]。
吉林省柳河縣境內(nèi)地表由中低山地、丘陵、熔巖臺(tái)地及河谷盆地構(gòu)成。中低山地由南龍崗、北龍崗、老嶺、罄嶺4條山脈組成,占全縣總面積的70%,最高山峰羊岔上掌海拔1 293 m。柳河縣屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,夏季潮濕多雨,秋季溫順涼爽。年平均日照時(shí)間2 479 h,年均溫度5.5 ℃,年均降水量736 mm。受其地理位置及氣候特征的影響,柳河縣各種極端災(zāi)害性天氣經(jīng)常出現(xiàn),雖然出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣的概率對(duì)于我國南方地區(qū)而言相對(duì)較少,但在夏季時(shí)常出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣,對(duì)當(dāng)?shù)厝藗兊纳睢⒐ぷ鞯榷紩?huì)產(chǎn)生影響。因此,為了有效防災(zāi)減災(zāi),必須要加強(qiáng)對(duì)強(qiáng)降雨天氣的發(fā)生、發(fā)展機(jī)制進(jìn)行研究,對(duì)于提升人們對(duì)強(qiáng)降雨天氣的認(rèn)識(shí)以及提升此類天氣預(yù)報(bào)水平起到極其關(guān)鍵的作用[2]。
1 天氣概況
因?yàn)楦呖盏筒鄣淖饔茫?016年8月7日,柳河縣出現(xiàn)了強(qiáng)降雨天氣,并伴隨著雷電、大風(fēng)天氣,大部分地區(qū)降水量超過20 mm,局部地區(qū)降水量超過50 mm。此次強(qiáng)降雨天氣的主要特點(diǎn)是歷時(shí)短、降水強(qiáng)度大、影響范圍廣等,給當(dāng)?shù)厝罕姷纳a(chǎn)生活造成一定的影響。
2 天氣形勢(shì)分析
在此次強(qiáng)降雨天氣之前,2016年8月6日20:00 500 hPa高度場(chǎng)(見圖1),亞歐大陸中緯度區(qū)域主要表現(xiàn)為是穩(wěn)兩脊一槽的形勢(shì),且比較穩(wěn)定。柳河縣主要處在500 hPa高空槽前,槽前的西南氣流開始朝著柳河縣上空區(qū)域不斷輸送充足的水汽。貝湖與日本海屬于高壓脊區(qū),這個(gè)時(shí)候貝湖高壓、日本海高壓及副熱帶高壓的共同影響,導(dǎo)致上游低槽的移動(dòng)開始變慢,這對(duì)于柳河縣強(qiáng)降雨天氣現(xiàn)象的出現(xiàn)特別有利。700 hPa高度場(chǎng)(見圖2),柳河縣處
在低槽區(qū),該地區(qū)主要受西南氣流影響,風(fēng)速為4 m/s,同時(shí)在柳河縣的上空區(qū)域有一顯著的冷式切變存在。850 hPa高度場(chǎng)及風(fēng)場(chǎng)(見圖3),柳河縣主要處在低渦底端,同時(shí)低渦中心處在500~700 hPa的槽前,對(duì)于輻合上升運(yùn)動(dòng)極其有利。另外,我國東北大多數(shù)區(qū)域處在濕舌內(nèi)部,為顯著的濕區(qū),也就說區(qū)域溫度露點(diǎn)差不超過5 ℃,且有西南氣流存在,致使柳河縣一帶具有豐富的水汽。8月6日20:00海平面氣壓場(chǎng)(見圖4)上,柳河縣北邊存在著一低壓系統(tǒng),形成了良好的抬升觸發(fā)機(jī)制,為強(qiáng)降雨天氣的出現(xiàn)提供了有利的動(dòng)力條件。8月7日8:00,500 hPa高空槽逐漸移出柳河縣境內(nèi),柳河縣主要受西北氣流的作用。另外,副高不斷變?nèi)酰?88線朝著東邊撤退,對(duì)柳河縣所產(chǎn)生的影響隨之開始慢慢變?nèi)酢?00 hPa逐漸從槽前變成槽后脊前,高空切變同樣開始朝著南邊移動(dòng),并慢慢移出柳河縣境內(nèi)。850 hPa上貝湖高壓不斷南下,開始受高壓所影響,這表明此次強(qiáng)降雨天氣基本上停止。
3 物理量場(chǎng)分析
3.1 水汽條件
在強(qiáng)降雨天氣形成的過程中,必須要有豐富的水汽條件作為支撐,這就要求在降水落區(qū)上空不僅要有較大的含水量,同時(shí)還要有源源不斷的水汽輸送,這里主要對(duì)比濕、水汽通量散度物理場(chǎng)的分布特征進(jìn)行分析。分析此次天氣過程中850 hPa的比濕場(chǎng)可知,比濕大值區(qū)逐漸
朝著西南方向轉(zhuǎn)移,2016年8月6日14:00柳河縣的比濕值在12~13 g/kg;6日20:00柳河縣的比濕值有所增加,達(dá)13~14 g/kg,這說明低層的水汽特別豐富;到了7日20:00,柳河縣區(qū)域的比濕值顯著降低,保持在6~8 g/kg,這個(gè)時(shí)候柳河縣的降水天氣過程基本上終止。由此次強(qiáng)降雨天氣過程發(fā)生時(shí)的水汽通量散度場(chǎng)分析可知,6日14:00,柳河縣區(qū)域存在水汽散度負(fù)中心不斷北上現(xiàn)象,這表明柳河縣區(qū)域?yàn)轱@著的水汽輻合區(qū),水汽的不斷積聚為強(qiáng)降雨天氣的出現(xiàn)提供了有利的條件。
3.2 動(dòng)力條件
由2016年8月6日20:00 850 hPa散度場(chǎng)分析可知,在柳河縣西北區(qū)域850 hPa存在顯著的輻合,中心值達(dá)-10×10-5/s,這充分說明輻合抬升運(yùn)動(dòng)比較強(qiáng)烈。結(jié)合8月6日20:00 850 hPa渦度場(chǎng)及200 hPa渦度場(chǎng)分析可知,在柳河縣北邊低層850 hPa存在一輻合中心,中心值達(dá)30×10-5/s,高空200 hPa存在一輻散中心很弱,低層屬于輻合區(qū),這表明柳河縣區(qū)域處在比較強(qiáng)盛的上升區(qū),高層氣流輻散,低層氣流輻合低層輻合、高層輻散,為強(qiáng)降雨天氣的發(fā)生提供了有利的動(dòng)力條件。同時(shí),暖濕氣流中具有不穩(wěn)定能量,加強(qiáng)了此次降水過程。7日8:00 850 hPa柳河縣北側(cè)有負(fù)渦度區(qū)存在,且渦度強(qiáng)度呈顯著變?nèi)鯀^(qū)域,這表明柳河縣的強(qiáng)降雨天氣降水趨于結(jié)束。
3.3 熱力條件
分析此次強(qiáng)降雨天氣發(fā)生時(shí)的K指數(shù)可知,2016年8月6日14:00,柳河縣K指數(shù)是30左右;20:00,柳河縣K 指數(shù)不斷變強(qiáng),局部地區(qū)達(dá)36;柳河縣處在高梯度區(qū)的不穩(wěn)定地帶,為強(qiáng)降雨天氣的出現(xiàn)提供了有利條件。7日8:00,高值區(qū)不斷朝著西南轉(zhuǎn)移入海,K指數(shù)顯著下降,強(qiáng)降雨天氣基本停止。
4 結(jié)論
①此次強(qiáng)降雨天氣出現(xiàn)時(shí),亞歐大陸中緯度區(qū)域主要表現(xiàn)為是穩(wěn)兩脊一槽的形勢(shì)。貝湖高壓、日本海高壓及副熱帶高壓的共同影響,導(dǎo)致上游低槽的移動(dòng)開始變慢,為柳河縣出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣現(xiàn)象提供了有利的天氣形勢(shì)。
②從物理量場(chǎng)分析來看,此次強(qiáng)降雨發(fā)生前期我國東北大多數(shù)區(qū)域處在濕舌內(nèi)部,低空存在西南氣流,為強(qiáng)降雨天氣的發(fā)生提供了豐富的水汽條件。與此同時(shí),強(qiáng)烈的垂直上升運(yùn)動(dòng)及熱力不穩(wěn)定能量共同促使降水的強(qiáng)度增強(qiáng),最終推動(dòng)柳河縣強(qiáng)降雨天氣的發(fā)生。
參考文獻(xiàn)
[1]楊彩云,韓仙桃,杜文娟.內(nèi)蒙古一次區(qū)域性暴雨的濕位渦診斷分析[J].內(nèi)蒙古氣象,2014(1):3-6.
[2]游飛,陸衛(wèi)華,吳德平.粵西南山地西南部前汛期一次大暴雨天氣淺析[J].廣東氣象,2011(5):24-26.