杜平萍,侯雪松,王首智,劉姝妹
(遼源市氣象臺,吉林 遼源 136200)
7月13日22時遼源市自西向東迎來強降水天氣,截至14日08時全市平均降雨量23.9mm,市區13.6mm、東遼縣27.8mm、東豐縣21.8mm。全區平均降雨量達中到大雨量級,東遼縣有5個站點達暴雨量級(降雨量>50mm),最大降雨量在東遼縣三良水庫,達89mm,最大小時雨強達43mm。該過程以對流性降水為主,全市雨量分布不均,出現局地暴雨,除短時強降水外,個別鄉鎮還有雷暴大風。
(1)500hPa環流形勢。500hPa副高北界點位于39°~35°N,呈帶狀分布,略有南落趨勢;11日08時貝湖東側有閉合低渦生成,緩慢移至黑龍江北部,12日08時開始,低渦穩定少動,底部多短波槽活動;13日08時至13日20時有短波槽劃過我區。
(2)中低空配置。低空西南急流12日白天建立,13日08急流軸位于吉林省西北側,低空切變在白城附近,未影響遼源地區。13日20時急流長度減小,最大風速達24m/s;切變線南壓至該區北界,急流頭部剛好伸向該區中部,與暴雨點對應;高低空存在前傾結構,層結不穩定,利于強對流天氣發生。
(3)地面形勢。地面低壓帶穩定少動,遼源地區處于低壓底部;南部存在地面輻合線,是本次強降水主要觸發機制。輻合線位置與遼源市南部暴雨位置吻合。
(4)急流重要作用。本場強降水落區均出現在低空急流核附近與急流軸左側,急流核風速高達22m/s。用24小時累積降水量與急流疊加,強降雨落區與急流有良好對應,大雨帶均位于急流軸與其左側。前期短時強降水與急流核位置對應,急流建立與維持導致此次大量級降雨。
(1)比濕。分析850hPa比濕及低層水汽條件,遼源地區比濕最大>15g/kg,根據常年預報經驗,比濕>12g/kg則達本地暴雨指標。判斷此次降水過程水汽條件充沛。
(2)水汽通量散度。850hPa水汽通量散度13日20時在遼源地區輻合最強,且低層水汽輻合持續時間較長,具備較好水汽輸送條件。
(3)假相當位溫。850hPa假相當位溫有明顯北伸高能舌,存在溫度和能量積累,其數值>76℃,能量條件充沛,達到本地暴雨指標。
(4)探空圖。13日08時長春站探空圖分析:低層暖濕、中低層有弱干冷空氣侵入,整層風力較大,垂直風切變強,具有不穩定能量,其中cape值1365;K指數42;沙氏指數<-7;存在對流抑制,觸發產生強對流天氣,存在雷暴大風潛勢。
由遼源站雷達監測,13日21時00分速度圖中,遼源境外出現速度模糊(負速度向正速度跳轉),判斷此處風速很大,21時10分,速度大值區快速移動,21時21分時,風速仍很強,并移至民鄉附近。判斷該回波位于0.6km左右,經過速度退模糊算法得出該處風速達34m/s,低空大風會導致地面風力加大,足民鄉發生大風天氣,陣風風力達10級。此次過程中還出現短時強降水。14日04時前后,遼源市持續較強回波,04時35分基本反射率因子回波強度最大達55dbz以上,一小時可降水量達22mm左右,對預報該時段短時強降水具有指示意義。對應降水實況,遼源市南部鄉鎮在1~3h內陸續出現局地暴雨。
(1)T639物理量場。選取T639預報12日20時起報數據:14號05點預報我區比濕最大,>14g/kg;預報我區ω最大為-60;水汽通量散度預報與ω預報形勢基本一致;假相當位溫,最大約78℃左右。850hPa低空急流在我區預報,達20m/s。
(2)下沉對流有效位能。12日20時起報的13日20時存在一定DCAPE值,13日08時起報的13日20時的DCAPE預報,則將下沉對流有效位能區域調大,中心值強度增加,本場過程對流潛勢明顯,今后對流天氣預報中可多嘗試新資料應用。
(3)風場檢驗。14號08點降水趨于結束,急流南壓,預報場與實況也基本吻合。因各家預報對于這場過程系統把握較好,所以此次數值預報產品降水預報準確。在今后降水時段預報中,要重點把握好系統演變和移速,才能提高降水時間預報,更好判斷降水強度段。
副高略有南落,高空短波槽過境,低空急流建立后,東移加強,我區位于急流軸頭部,配合低空切變南壓,地面輻合線長時間維持,為大量級降水過程提供有利環流條件。數值預報比濕最大>15g/kg,上升速度中心與水汽通量散度輻合中心位于遼源地區附近,且有高能舌伸向我區,θse最大>76,達到本地暴雨指標,對此次局地暴雨過程預報提供較好指示作用。
(1)本次強降雨天氣過程是在副高后部切變配合低空急流大尺度環流背景下產生的,副后切變是影響遼源地區發生暴雨的典型系統。
(2)雷暴大風發展迅速,因此要緊密觀測雷達,加強關注雷暴大風預報預警;DCAPE值對大風預報具有較好指示意義,可應用于具有大風潛勢的天氣預報中。
[1]吉惠敏,冀蘭芝,王錫穩,等.一次強對流天氣綜合分析[J].干旱氣象,2006,24(2).
[2]俞小鼎,姚秀萍,熊廷南,等.多普勒天氣雷達原理與業務應用[M].北京:氣象出版社,2006.