余克勤 孫嘉駿 王宏超 于躍 于芳健 王曉霞
摘要:在日常氣象業務工作中,透雨預報是春季播種期最為重要的氣象要素預報之一,研究干旱地區透雨過程的分析很有意義,本文對2018年和2019年這兩年朝陽地區的春季第一場透雨天氣過程進行了對比分析,發現西風槽的強烈發展東移、低層切變線和急流的建立、鋒面的移動這三個條件是透雨發生發展的必要條件。
關鍵詞:透雨;西風槽;對比分析
中圖分類號: P457? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:? A ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI編號:? ?10.14025/j.cnki.jlny.2019.22.083
透雨定義為在4~5月的春播期出現的第一場超過10mm的降水。在農業生產中,透雨是保障春播順利進行的重要條件,也是保障農業豐收的堅實基礎。在日常氣象業務工作中,透雨預報也是春季播種期最為重要的氣象要素預報之一。朝陽屬于遼寧西部山地丘陵區,向來以干旱為主,春季的第一場透雨一般出現在5月上旬,春季少雨的事實使得第一場透雨的預報難度加大,本文對2018年和2019年這兩年朝陽地區的春季第一場透雨天氣過程的實況進行了對比分析,旨在能夠對干旱地區透雨的預報提供思路。
1天氣實況
2018年4月21日5時~22日6時,受地面冷空氣南下和華北氣旋共同影響,朝陽地區降中雨到大雨,平均降水量為26.3mm。超過50mm(暴雨)的鄉(鎮)有6個,超過25mm(大雨)的鄉(鎮)有65個,降水量最大的地方為凌源市前進65.5mm,暴雨點主要出現在朝陽地區西南部的凌源市,此次降水西南部的量級要大于北部、東部的量級。
2019年5月12日9時~13日8時,受冷渦和蒙古氣旋天氣系統影響,朝陽地區普降中雨,局部大雨,平均降水量為18.0mm。超過25mm(大雨)的鄉(鎮)有21個。降水量最大的地方為喀左縣興隆莊39.9mm,此次降水的大雨點主要位于朝陽地區南部的喀左縣和東北部的北票市,其他地區則以中雨為主。
再加上同時開展的大規模的人工增雨作業,增雨效果十分顯著,兩次全市大范圍的中雨以上量級的降水有效緩解了春季的旱情。在氣象服務上,這兩次都是比較成功的案例,能夠做到提前1~2天準確預報出降水落區和量級,抓住了有利的天氣形勢進行人工增雨作業,優質的服務得到了其他部門和社會的一致好評。
2影響系統分析
分析2018年4月21日~22日的天氣圖可知,受高空槽的引導,華北氣旋逐漸北上,直到倒槽影響朝陽地區,地面輻合較好,有利于低層水汽的向上抬升;高層呈明顯的西高東低形勢,朝陽地區處于寬廣的槽區控制,西風槽強烈發展并東移,不斷的引導一股股冷空氣南下,南部地區為西南氣流,為朝陽地區輸送暖濕空氣,如此干冷空氣與暖濕空氣在朝陽地區上空交匯;850hPa天氣圖位于朝陽地區西北部可分析出明顯的等溫線密集帶,此處即為高空鋒面所在,對應的地面冷鋒在西北風的引導下逐漸向東南移動,與地面倒槽結合,低層的冷暖空氣同樣交匯明顯。如此高低層的冷暖空氣形成對峙,維持時間較長,配合高空的切變線、急流和充沛的水汽條件,于是,帶來了此次大范圍、長時間的降水,由于系統交匯點偏南,此次過程影響最大的地區偏南,造成西南部雨量偏大。
分析2019年5月12日~13日的天氣圖可知,此次地面系統由蒙古氣旋主導,蒙古氣旋發展強盛,并向東北方向移動,逐漸控制整個東北地區,朝陽地區位于氣旋的底部,朝陽地區西部和東部均為高壓控制,南部為一較弱的低壓中心,朝陽地區位于典型的鞍型場的中心,這種形勢利于鋒面的生成從而產生降水天氣;高空槽強烈發展東移,并在東移的過程中逐漸形成一個冷渦,低層又建立了明顯的低空急流和切變線,為朝陽地區輸送了大量的暖濕空氣,打開了水汽通道,提供了成云降水必要的水汽條件和動力條件。由于此次天氣過程系統移動較快,不能在同一地區維持較長時間,所以,大量級的降水地點較少。
3兩次過程的異同
對比分析朝陽地區這兩次春季第一場透雨過程,其相同點如下:西風槽都強烈發展東移,引導地面的鋒面系統影響朝陽地區,使得地面輻合較好,有良好的抬升條件;低層都存在低空急流和切變線,打開了水汽通道,為降水的形成提供了必要的動力條件和水汽條件;兩次過程都以穩定性降水為主,為人工影響天氣作業提供了有利條件。他們的不同點如下:一是主導系統不同,2018年的透雨受華北氣旋和高空槽影響,而2019年的透雨受蒙古氣旋和冷渦系統影響;二是主要影響區域和時間不同,2018年的透雨降水大值區位于朝陽西南部,而2019年的透雨降水大值區位于南部和東部,且2018年透雨出現的時間早于2019年;三是2018年的降雨大于2019年的透雨平均量級,主要原因是2018年的水汽更為充沛,系統影響當地時間更長。
4結語
春季第一場透雨的準確預報意義重大,既是保障春播順利進行的重要條件,也是提升氣象部門社會形象的有利契機。
近兩年,朝陽地區的兩場透雨出現的時間不同,影響系統也不同,降水量級也有較大差異,這些與當時的主導系統以及高、低空配置有很大關系。
對于朝陽地區,華北氣旋主導型的透雨一般較蒙古氣旋主導型的透雨出現時間早,量級也大。
西風槽的強烈發展東移、低層切變線和急流的建立、鋒面的移動這三個條件是透雨發生發展的必要條件。
參考文獻
[1]孫欣,陳立強.遼寧省高影響天氣預報技術[M].遼寧:遼寧科學技術出版社,2016.
[2]壽紹文,勵申申,王善華,等.天氣學分析[M].北京:氣象出版社,2012.
[3]朱乾根,林錦瑞,壽紹文,等.天氣學原理和方法[M].北京:氣象出版社,2000.
作者簡介:余克勤,本科學歷,助理工程師,研究方向:短期天氣預報。