杜宜翠
摘 要 本文利用甘孜州18個自動氣象觀測站資料、雷達資料和衛星云圖對2017年7月5~7日區域強降水天氣過程進行分析。結果表明,此次過程是由高空切變線和地面弱冷空氣的共同影響,配合充沛的水汽、較強的上升運動及不穩定能量共同造成。雷達平均經向速度圖上出現“逆風區”表明有很強的中尺度輻合輻散,使得降水云圖發展旺盛,有利于區域強降水的產生。
關鍵詞 區域強降水;成因分析;局地性
前言
甘孜州位于四川西部,青藏高原東南部,是川西高原的重要組成部分,是四川盆地和青藏高原之間的過渡帶。由于該地區山高谷深,地勢陡峭以及青藏高原特殊的大氣環流背景,暴雨、洪澇等災害天氣也具有顯著的局地性特征。當小時雨強達15.0毫米或24小時降水量達25.0毫米時極易引發山洪、泥石流、塌方等自然災害[1]。本文基于甘孜州自動氣象觀測站和雨情監測站資料,對2017年7月5~7日發生在甘孜州的區域強降水天氣過程進行診斷分析,以便積累預報經驗,不斷提高天氣預測預報準確率,更好地為地方政府防災減災工作提供科學依據。
1 天氣實況
2017年7月5~7日受高空切變線、地面弱冷空氣的共同影響,我州自北向南出現了區域強降水天氣過程,有9個縣境內24小時降水量超過25毫米。5日有22個雨量監測站超過25毫米;6日有14個雨量監測站超過25毫米;7日有20個雨量監測站超過25毫米。受此次降水天氣影響,甘孜州出現了不同程度的災害。
2 成因分析
2.1 環流背景及影響系統分析
此次降水過程中,500hPa高空圖上歐亞大陸的環流形勢為兩槽一脊。7月4日青藏高原東部的西南氣流為此次降水過程提供了充沛的水汽條件。5日貝湖低槽的尾部影響我州北部,其后部配合有明顯冷平流,促使高原切變線繼續發展,并緩慢東移南壓,導致此次降水過程具有范圍大、持續時間長的特征。6日08時上述切變線已移出我州,西藏東部多短波槽活動;6日20時又新一個低渦并伴“人”字型切變線生成,配合負變溫和負變高,有利于低渦切變東移發展;7日08時在西藏東部仍有切變線存在;200hPa高空圖上南亞高壓持續維持影響高原地區,使對流層上層存在明顯的輻散。同時地面冷鋒自北向南移動帶來冷空氣影響甘孜州。
2.2 動力條件
5~7日高層輻散低層輻合,并配合地面冷鋒的抬升作用,有利于產生上升運動,為甘孜州出現了大范圍強降水天氣過程提過了動力條件。
2.3 能量條件
假相當位溫是包含了溫度、濕度的綜合物理量,其值可以用于判定大氣層結的能量條件。在這次暴雨過程中,5日08時和6日20時巴塘高空實況,500hPaθse≥75℃,說明大氣層結處于高能高濕的狀態。
2.4 衛星云圖
從衛星資料分析,7月5日15時在西藏境內有對流云團開始生成,18~20時發展最旺盛,對流云團影響甘孜州中部地區,降水較明顯,部分站點出現了小時降水量達10毫米以上;對流云團在甘孜州上空緩慢東移,明顯降水也一直持續到6日5時左右才趨于減弱。對流云團經歷了發展、成熟、消亡三個階段,與之對應,降水也經歷了弱~強~弱三個階段[2]。
2.5 雷達回波
以5日雅江境內的強降水為例,對雷達回波特征進行分析。
(1)回波強度分析(19號產品1.5°仰角)
從反射率產品分析這一次強降水天氣過程,大致分為三個階段:
第一階段:降水回波生成(5日18:02~19:37)
5日18時左右在新龍南部、理塘北部、雅江西北部有兩團積狀云回波生成,最大回波強度57 dBz;理塘北部不斷有積狀云回波并入發展為帶狀回波。
第二階段:降水回波東南移(5日20:00 -6日21:02)
帶狀回波加強并緩慢東移,最大反射率因子61.5 dBz。
第三階段:持續階段(5日21:19 -6日01:00)
(1)此階段雅江東部地區以混合降水回波為主,其余地區以層狀云降水回波為主。
(2)OHP分析和VIL分析
從1小時累積降水量和垂直積分液態水含量分析,最大1小時累積降水量最大值達27毫米。垂直積分液態水含量在21時02分之后明顯下降,對應降水也減弱。
(3)速度產品分析(27號產品1.5°仰角)
從速度產品可以看出,在帶狀回波所在區域,不同仰角均對應了很強的逆風區,“逆風區”的出現表明此處具有很強的輻合輻散耦合,強對流云團處于“逆風區”內,發展更加旺盛,并且“逆風區”的位置剛好和短時強降水發生的區域完全對應,時間也非常吻合。
3 結束語
本文結合常規天氣圖、衛星云圖和雷達資料等從高空環流形勢、能量動力條件等方面對2017年7月5~7日發生在甘孜州的一次持續性強降水天氣過程進行了綜合診斷分析,得到如下主要結論:①此次強降水天氣過程是受高空切變線及地面弱冷空氣的共同影響。②南支槽前西南氣流為強降水區提供了充足的水汽和熱力條件,地面有弱冷空氣入侵加劇了大氣的不穩定層結,使得對流降水發展,高空輻散低層輻合,低渦切變為暴雨區提供了垂直上升的動力條件。③熱力指數的變化對強降水中到某一時段降水的增強有很好的指示作用。④衛星云圖演變特征分析表明,對流云團生成、發展和移動的路徑與這次暴雨的落區有較好對應關系。⑤雷達資料可以很好地運用在局地強降水的臨近預報和預警中。
參考文獻
[1] 武敬峰,劉瓊,李德友,等.2013年阿壩州一次連續性特大暴雨過程的診斷分析[J].高原山地氣象研究,2013,(03):1.
[2] 楊康權,陳忠明.斜壓熱動力耦合強迫在暴雨發生維持過程中的動力診斷分析[J].高原山地氣象研究,2009,(03):20.