徐良軍 劉思洋 葉幫 韋琦 肖若

摘 要:2017年6月14日20時到15日20時由于受到500hpa上副熱帶高壓先北抬后南掉的影響,700hpa和850hpa的切變線南壓,以及地面上弱冷鋒自北南下共同影響下,加之850hpa以下層結持續輸水的水汽,500hpa到925hpa上氣流的輻合維持,使得上升運動得以維持,為暴雨提供了有利的熱力、動力和水汽條件,使得暴雨天氣得以發展。本次暴雨天氣過程EC細網格預報的降雨落區及系統發展演變時間與實況基本一致,但降雨時段和降雨強度與實況有所偏差,做出有效的訂正是預報本次降雨天氣的重點。
關鍵詞:數值預報;暴雨;垂直運動;水汽
貴州省特殊的地理位置形成了獨有的氣候特征[1]。境內有3個極端降水閾值大值中心,分別位于安順、鎮寧、興義附近[2]。本文分析了此次暴雨的發生發展,并對數值預報進行了相關檢驗,以期為在暴雨發生前找出有用的預報因子,為日后做出更及時準確的預報提供經驗。
1 降雨實況
2017年6月14日20時至6月15日20時安順市出現2站大暴雨(紫云大云108.6毫米,紫云打壤100.4毫米);24站暴雨;101站大雨;34站中雨;12站小雨;本次暴雨天氣過程預報落區和實況略有偏差,但對雨量的預報基本正確。
2 天氣系統分析
2017年6月14日08時,500hpa上為副熱帶高壓外圍的西南氣流控制,高原槽位于川西,在700hpa上貴州處于溫度露點差小于4g/kg的濕區內,在850hpa上貴州全省大部溫度露點差在4g/kg以下;地面上冷鋒已經壓過貴州,貴州全省的露點溫度在20℃以上;到了14日20時,500hpa上貴州中南部位于副高脊線附近,在700hpa上切變線已經開始影響貴州西北部,貴州全省維持在濕區內,850hpa上有切變線影響到了貴州北部,影響貴州南部的切變線維持,貴州全省處于濕區內,冷鋒變為靜止鋒在滇黔之間維持,地面濕軸略向西推進。
3 產生暴雨的環境條件和觸發機制
3.1 實況探空分析
6月14日08時貴陽上空濕層深厚,且為上干下濕的層結,K指數為39,cape值為0,850hpa附近有暖平,在400hpa附近上有冷平流,到20時,貴陽上空維持濕層深厚的上干下濕層結,且濕層有所增厚,850hpa附近的暖平流維持,400hpa的冷平流所有減弱,850hpa到400hpa的風切變有所加強,cape值為0,K指數為36,這樣不穩定大氣層結在貴州西部上空維持,為本次降水儲備了有利的水汽和動力條件。
3.2 環境場分析
(1)垂直運動分析。14日08時在500hpa上貴州處于正的散度區,在20時正散度區域擴大,同樣在700hpa上,14日08時貴州也位于正散度區域,說明22日08時到20時500hpa和700hpa上貴州的輻散加強,下沉運動增強,且下沉高度從500hpa到700hpa;而對應的在850hpa和925hpa上14日08時開始貴州就處于負的散度區,且呈現為東北西南走向的帶狀分布,到20時貴州西部的負散度中心區加強,帶狀分布更為明顯,并且在925hpa上貴州西部一直處于散度大值中心,說明上升運動一直在維持,并且輻合深度從925hpa到850hpa,這樣高層輻散低層輻合的配置有利于氣流上升運動的維持,為本次暴雨天氣提供了有利的動力條件。
(2)水汽條件分析。14日08時850hpa上四川東部到貴州中北部均為水汽通量散度的負值區,到14日20時水汽通量散度的負值區擴大且中心值明顯增大,貴州大部均在水汽通量散度的負值區內,而在925hpa上14日08時貴州處于水汽通量散度的負值區,且在貴州中西部有明顯的大值中心,到20時,水汽通量散度的負值區維持且強度明顯加強,說明在暴雨前期在貴州中西部有明顯的水汽通量輻合,且水汽通量輻合不斷加強,為本次暴雨提供了有利的水汽條件。
4 數值預報對本次暴雨天氣的指導作用
歐洲中心細網格預報中對本次降水的落區預報基本正確,但對降雨時段和降雨強度的預報與實況有一定的誤差,實況主要降雨出現在15日08時之后,夜間降水較弱,而從歐洲中心細網格預報來看降雨從14日20時之后便開始,比實況的降雨時間預報提前。
5 結論
受到副熱帶高壓先北抬后南掉的影響,以及中低層切變線的向南伸展和地面弱冷鋒南壓共同影響下:
(1)700hpa和500hpa上維持時間較長的輻散下沉,925hpa和850hpa上不斷加強的輻合上升,為降雨提供了有利的動力條件;
(2)850hpa上前期持續的偏南氣流為本次暴雨發生提供了有利的水汽條件,上干下濕的大氣層結維持,使得大氣層結趨向不穩定對流得以維持和發展。
本次暴雨天氣EC細網格預報雖在降雨時間和強度上與實況有所偏差,但對于系統的發展和移動路徑的預報基本正確,為本次暴雨天氣的預報提供了很好的參考依據。
參考文獻:
[1]毛冬艷,曹艷察,朱文劍.西南地區短時強降水的氣候特征分析[J].氣象,2018,44(8):1042-1050.
[2]張艷梅,周翔,陳海濤.貴州西部汛期降水特征及環流形勢分析[J].貴州氣象,2009,65(S1):3-13.
作者簡介:徐良軍(1988-),男,四川簡陽人,本科,助理工程師,研究方向:綜合氣象業務。