摘要:本文對扎蘭屯市受到獅子山臺風影響出現連續陰雨的一次過程進行分析,分析了扎蘭屯市的地理因素、臺風在扎蘭屯市形成的水汽通量以及比濕和動力條件等,還對氣象臺的本次臺風預報服務工作進行了反思。
關鍵詞:連陰雨;過程分析;反思
中圖分類號: P458.121 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼: ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI編號: ? 10.14025/j.cnki.jlny.2019.14.075
1天氣過程概述
受臺風獅子山影響,2016年8月30日夜間降雨開始,9月9日白天降雨結束,扎蘭屯市中東部地區21個站點過程降雨量達到100mm以上,扎蘭屯市西部過程降雨量也達到50mm以上,過程最大降雨量出現在大河灣鎮,累計雨量達到205mm,最大雨強出現在大河灣鎮,9月6日03時~04時小時降水量達到68.5mm。此次過程8月30日~9月3日以穩定性降水為主,9月4日~9日以對流性降水為主,降水持續時間長,強度大,前期旱情得到解除。
2 環流形勢及影響系統
2.1 500hPa環流形勢
大氣環流可以看做是在某一個大的地區范圍內(例如,亞洲地區、北半球或者全球),在某個大氣層的范圍內(例如,對流層、中層、平流層甚至整個大氣圈)或者在一段時間內(如月份、季度、年或者多年)持續地存在一個統一的大氣運動狀態或某個時段(例如,整周或者梅雨季期間)大氣運動的變化過程[1]。8月30日08時,臺風中心位于日本海上,31日登陸我國東北地區,形成一個深厚的低值系統,中心強度560dagpm,維持在東北地區上空,扎蘭屯市處于低值系統頂部,臺風倒槽位于大興安嶺東側,巴爾喀什湖北側有一個高空槽。9月1日,低值系統繼續向西北方向移動,扎蘭屯市處于系統頂部東風急流區,高空槽移動到貝湖西側。9月2日,系統減弱,高空槽維持,該市處于系統中心。
9月4日起,貝加爾湖西北側的冷渦攜帶著高空槽南下,扎蘭屯市處于槽前。9月7日~9日,貝加爾湖北側的冷渦與蒙古國東部的冷渦合并,維持在蒙古國東部,扎蘭屯市處于槽前。亞洲大陸處于兩脊一槽的形勢,有利于冷渦的維持。
2.2 850hPa風場和相對濕度場
8月30日,850hPa高度上,大興安嶺東側東風急流帶和相對濕度大值區相重合,有較強的水汽輸送,8月31日~9月9日,扎蘭屯市上空相對濕度一直維持在90%~100%,利于大范圍降水的產生。
2.3地面氣壓場
8月31日08時,臺風登陸,中心氣壓強度977.5hPa,扎蘭屯市處于低壓頂部,蒙新高地上有一個高壓。9月1日低壓維持在東北地區中部,9月2日,低壓中心移動到東北地區西部,扎蘭屯市處于低壓頂部,9月3日,低壓減弱為低壓帶,維持在東北地區西部,蒙新高地高壓不斷向南發展。9月4日起,這個低壓帶持續維持在東北地區上空,5日,大興安嶺西側生成一個低壓中心,維持在蒙古國東部,扎蘭屯市處于低壓的底前部,不斷有對流性降雨產生。
3物理量診斷分析
3.1水汽條件
3.1.1 比濕 由干燥空氣和水蒸氣組成的潮濕空氣中水蒸氣的質量與濕空氣的總質量之比。如果濕空氣與外界沒有質量交換并且沒有相變,則比濕度保持不變。以g/g或g/kg計,通常數值小于40g/kg,是大氣中的比濕度。扎蘭屯本站的比濕時間高度剖面圖,8月31日至9月1日上空有一個明顯的比濕大值區,850hPa高度上,8月31日至9月9日比濕一直維持在10g左右,水汽條件比較好。850hPa比濕場,濕度大值中心位于日本海,扎蘭屯市上空一直有大于10g的大值區存在。
3.1.2水汽通量 每單位時間流過單位面積的水蒸氣量是水蒸氣傳輸通量的概念。垂直輸送通量和水平輸送通量這兩個部分是水蒸氣通量的兩部分。一般而言,水汽輸送主要是指水平方向上的水汽輸送。8月31日至9月1日,扎蘭屯市上空有較強的水汽輸送,臺風的西北氣流將水汽從日本海輸送到東北地區上空。由于冷渦在東北地區中部的維持,這個水汽通道一直存在。4動力條件
4.1渦度
渦度是三維矢量,定義為速度場的旋轉。在氣象應用中,通常僅考慮渦度的垂直分量,即繞垂直軸旋轉的渦度分量。垂直渦度等于相應角速度的兩倍。必須注意的是,流體的角速度不均勻。這里所指的角速度是當箱子無限接近中心點O時的極限。平均渦度是平均角速度的兩倍[2]。在降水集中時段,8月31日08時至03日08時,9月4日20時至7日20時,扎蘭屯市上空高層是強正渦度平流區,低層是弱正渦度平流,有利于降水。
4.2 K指數
9月1日08時、9月4日08時850hPa高度K指數場K指數小于36,不利于強對流天氣的發生。
4.3假相當位溫
扎蘭屯市處于假相當位溫高能舌頂部,維持著大于52K的假相當位溫高值區。
5 預報預警服務情況
此次過程中扎蘭屯市氣象臺共發布大風藍色預警信號2期,雷電黃色預警信號4期。本站及區域站未達到大風級別,雷電預警信號均聞雷后發出,提前量做的不好。臨近預報發布2期,均提前預報了短歷時強降水。9月6日03時至04時大河灣小時降雨量達到68.5mm,未發布預警及臨近預報,漏報。
6結語
8月30~至9月9日連陰雨過程,前期受臺風登陸影響,扎蘭屯市出現穩定性降水,臺風登陸后在東北地區減弱為冷渦。9月4日起,貝湖西側的冷渦不斷南下,與東北地區的冷渦匯合,維持在東北地區上空,導致扎蘭屯市產生連續的對流降水天氣。
此次過程中水汽沿著臺風的西北氣流輸送到東北地區,扎蘭屯市850hPa比濕一直處于10g左右,水汽條件較好。
此次過程中,以高層強正渦度平流,低層弱正渦度平流,有利于降水。
參考文獻
[1]劉潔,王寧練,花婷.1960-2016年中國北方半干旱區盛夏降水時空變化及其水汽輸送特征分析[J/OL].氣候變化研究進展:1-17[2019-05-05].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.5368.p.20190428.0838.002.html.
[2]滕方達.東亞中緯度氣旋活動異常特征及其與東亞夏季風的聯系[A].中國氣象學會.第35屆中國氣象學會年會S7 東亞氣候、極端氣候事件變異機理及氣候預測[C].中國氣象學會:中國氣象學會,2018:3.
作者簡介:雍末華,本科學歷,助理工程師,研究方向:氣象研究。