劉青 李曉鷗 張琳 李琳琳 侯婉婷 吳宇童 楊黎黎
一、天氣概況
2019年7月29日至30日,受低渦和蒙古低壓共同影響,沈陽市出現大雨到暴雨,局部大暴雨。全地區平均降水量40.4毫米,最大降水量142.0毫米,出現在法庫丁家房鎮。此次過程具有降水強度大、降水分布西北多東南少等特點,對城市防汛和交通帶來極大影響。
二、成因分析
1. 資料與方法
利用高空探測、地面等常規資料;歐洲細網格等數值預報產品對此次過程的成因進行了分析。得出此次大雨發生的主要原因,為今后的大雨預報提供很好的借鑒。
2. 天氣尺度系統分析
2.1環流背景分析
2.1.1 500hPa
29日08時500hPa貝加爾湖東南部、外蒙古地區為一低值系統,河套地區東部存在淺槽。29日白天槽線逐漸東移加深,低渦逐漸東移南壓。到了20時南北兩個系統匯合。29日夜間由于受到副高的阻擋,整個系統移動緩慢,29日夜間是沈陽地區降水最為集中時期。
2.1.2 850hPa
29日850hPa在華北東部有一東北西南向的切變線,切變線前,西南急流風速達到16m/s,將海上水汽不斷向東北輸送。沈陽地區比濕達到12g/kg以上。
2.1.3 地面
29日白天,內蒙古地區存在一中心氣壓為995hPa的低壓,逐漸東移南壓;河北東部地區也存在一低壓系統,并逐漸向東北方向移動。29日17時南北系統在遼寧西北部地區匯合,夜間沈陽地區一直位于低壓的底前部,降水強度較大。
綜上分析,受低渦和蒙古低壓的共同影響,低空急流在我省建立并加強,將海上水汽由西南向東北不斷輸送,并且,我省一直位于低壓的底部,并受到副高系統的阻擋,形成有利于出現明顯降水的天氣形勢,造成了沈陽地區暴雨,局部大暴雨的天氣。
2.2探空資料分析
29日20時,Tlogp圖上沈陽(選取通遼54135站探空)上空垂直風切變并不大。K指數24.7,沙氏指數4.3,Cape值為75.3,這些指標都表明大氣層結相對穩定。到了08時,K指數17.8,沙氏指數7.57,Cape值增加為388.6,大氣層結相對穩定。實況表明,此次整個降水過程相對平穩,以短時強降水為主。
2.3物理量診斷分析
2.3.1 動力條件
29日夜間,700hPa和850hPa皆存在明顯的切變線。并且通過分析850hPa散度場分析可知,29日20時沈陽地區散度在-2至-3(單位10e-5)之間。850hPa上沈陽地區有明顯的上升運動。
2.3.2 熱力條件
分析29日850hPa 假相當位溫場可以看出,此次過程中的強降雨帶與假相當位溫線密集帶對應,為此次強降雨過程提供了熱力條件。
2.3.3 水汽條件
29日20時850hPa比濕大值區位于沈陽西北部,由北向南逐漸減少,與850hPa急流的位置對應較好,與此次降水量分布也比較一致,充足的水汽條件是此次大雨形成的主要原因。
3. 中尺度分析
3.1 高空及地面天氣形勢場分析
29日20時500hPa槽線位于河北東部-河南中部,700hPa在河北東部-山西南部存在一切變線。850hPa切變線與500hPa槽線位置比較一致,切變線前有一低空急流,將渤海的水汽源源不斷的向遼寧中部輸送。遼寧大部分地區均處于濕區內,空氣較為飽和。
3.2 衛星云圖分析
從衛星云圖分析可見,22時系統切變線過境時,紅外云圖顯示的云區與850hPa切變線位置較為一致。從水汽通道圖上可知,整個遼寧地區水汽充足。
3.3 雷達回波分析
29日21時06分雷達反射率因子圖,可以看出遼寧西部和北部地區被強回波覆蓋,沈陽地區最強回波在法庫縣,超過35dbz。23時56分雷達反射率因子圖,可以看出隨著切變線東移,回波逐漸向東南擴張,沈陽地區除了渾南以外,其余地區皆被強回波覆蓋。由于回波長時間的維持在法庫地區,是造成康法地區降水量較大的主要原因。由雷達回波可知,本次降水回波較為均勻,小時雨強較為平均,但系統移動較慢,維持時間較長。
5. 數值預報產品檢驗
EC模式也預報出了遼寧西北部的降水,并且總體降水的大值區落區把握也較好,報出了西北部為降水的大值區,但是局地的大值區仍未預報出來。并且局地的量級把握也與實況有所偏差。
三、預報技術總結
受低渦和蒙古低壓的共同影響,低空急流在我省建立并加強,將海上水汽由西南向東北不斷輸送,并且,我省一直位于低壓的底部,并受到副高系統的阻擋,形成有利于出現明顯降水的天氣形勢,造成了沈陽地區暴雨,局部大暴雨的天氣。
參考文獻
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項目名稱:《城市熱島對沈陽地區夏季小時強降水的影響研究》遼寧省氣象局自籌項目