古浪县气象局甘肃武威733100
摘要:本文通过使用常规资料、自动站观测资料及NCEP全球分析资料等对2012年7月28日古浪县强降雨天气过程分析,结果表明:此次强降雨主要出现于500hPa槽前冷暖空气的汇集区域,700hPa切变线形成及发展及其东南边西南暖湿气流形成,是此次强降雨天气的触发机制及强降雨主要水汽输送者;高层辐散、低层辐合形成抽吸作用,为强降雨天气发生提供了有利动力条件;强烈的不稳定能量是强降雨天气强度变强的有利条件。
关键词:古浪县;强降雨;天气过程;分析
引言
我国属于季风区,夏季是暴雨最多的季节,暴雨天气常引发城市内涝、山体滑坡、大面积农作物被淹,严重威胁社会经济及人们生命财产安全。对暴雨天气预报预测一直是汛期气象部门关键任务。本文通过古浪县2012年7月28日强降雨天气过程诊断分析,加强对强降雨天气发生发展规律性认识,找到暴雨天气系统演变规律及物理机制,为强降雨天气预报预测及防灾减灾提供重要指导依据。
1天气形势
27日20时,500hPa上,有一冷低压槽分布在巴湖区域,暖高压脊主要处于我国西北一带,古浪县位于副高588dagpm线边缘,青藏高原有一显著暖舌朝甘肃区域延伸,甘肃主要受西北气流影响;28日08时,巴湖冷性低压槽逐渐移到新疆,副热带高压东撤,甘肃主要受西南气流影响,湿度显著变大。28日20时,冷性低压槽不断发展并持续东移,移至古浪一带,青藏高原到河西中东部湿度较大,T-Td(露点温度差)≤3℃,槽后主要受西北气流控制,甘肃北属西北风的冷平流,南边为西南风的暖平流(图1a),古浪属冷暖空气汇集地带,有强烈冷暖空气积聚,促使不稳定能量释放,冷暖空气在古浪县汇集造成此次强降雨天气。27日20时700ha上,新疆东北受冷性温度槽影响,锋区密集,新疆与甘肃交汇处分布着一东北—西南向切变线,高原上为一热的低值系统;28日08时,锋区南压到甘肃中西部,高原分布的低值系统变弱东移;28日20时冷空气前锋抵达古浪县,河西走廊湿度变大,切变线东移并增强,东南属宽广且强西南暖湿气流,西北侧冷平流显著,切变线附近温差达11℃(图1b)。可见700hPa切变线是此次强降雨天气重要触发机制。
注:黑实线是高度场,灰实线是温度场
图12012年7月28日20时500hPa(a)和700hPa(b)环流形势
2物理量场分析
2.1水汽条件
27日20时700hPa水汽通量散度,水汽辐合区主要发生在甘肃西部至青藏高原一带;中心强度值是-1×10-7g•hPa-1•s-1•cm-2,辐散区主要处在古浪县一带。28日08时水汽输送及辐合区域东移,范围扩大,辐合中心值变强,强度是-2×10-7g•hPa-1•s-1•cm2。28日20时,水汽通量散度继续东移,古浪县大部分区域位于强水汽辐合中心,达-4×10-7g•hPa-1•s-1•cm-2。27日20时850hPa水汽通量散度上,水汽辐合区主要在甘肃西部,强度为-4×10-7g•hPa-1•s-1•cm-2,河西走廊中东部为弱辐散区。28日08时,辐合区东移南压至高原东部和河西中东部,辐合中心值减弱,强度为-1×10-7g•hPa-1•s-1•cm-2。28日20时,水汽通量散度辐合区东移,范围扩大,水汽辐合中心主要处在古浪及周边区域,中心值为4×10-7g•hPa-1•s-1•cm-2。
2.2动力条件
2.2.1涡度场
2012年7月28日08:00500~300hPa高度层,甘肃西部到青藏高原一带主要属于辐散带,涡度中心强度不超过-3×10-5•s-1,850~700hPa,辐合带主要处在甘肃西部至青藏高原区域。28日20时高层600~300hPa,辐散中心东移至河西走廊东部武威市,范围有所扩大,强度增强为小于-5×10-5•s-1,850~700hPa,辐合中心向东移动到古浪县一带,强度变强,达5×10-5•s-1。涡度场上,高层辐散、中低层辐合的强烈配置,为此次强降雨的出现给予了动力条件。
2.2.2散度场
2012年7月28日08:00500~300hPa高度层,甘肃西部到青藏高原一带主要属于辐散带,散度中心强度超过2×10-5•s-1,中低层850~700hPa,河甘肃西部到青藏高原属于辐合带,中心强度不超过-1×10-5•s-1,古浪位于其东南边。28日20:00高层500~300hPa,辐散中心向东移动到古浪,在37°~40°N区域,强度明显著变强,中低层850~700hPa,辐合也在变强,中心强度移动到古浪县。散度场上,高层辐散显著,产生强烈的抽吸作用,为强降雨天气的出现提供了有利的条件。
2.3大气不稳定能量
2012年7月28日08:00850~400hPa,青藏高原上分布着一个大的θse高能区,覆盖范围大,高能区逐渐朝着东北区域延伸,中心强度超过76℃,同时高层θse比低层小,这样的高能舌的出现是强降雨发生的一种典型形势。7月29日20:00高能舌逐渐向东移动,重叠区恰好处于甘肃西部至青藏高原以东区域,中心强度超过80℃,这同强降雨天气中心保持一致。Si指数场上28日08:00甘肃西部Si>0。28日20:00,Si指数减小,中心值移动至古浪,Si<0,对于对流临界值。K指数场上,28日08:00甘肃西部K指数在30℃左右的中心。29日20:00,K指数向东移动到武威市,强度逐渐增大,中心值增强36℃>35℃,这表明湿层厚度大,层结不稳定,对强降雨天气的发生特别有利。
3结论
①此次强降雨主要出现于500hPa槽前冷暖空气汇集区域,700hPa切变线的形成以及发展以及其东南边西南暖湿气流形成,是此次强降雨天气触发机制及强降雨主要水汽输送者。
②较厚湿层、较大湿度及持续水汽源源不断朝本地输送,并在本地区域辐合上升,为此次强降雨条天气的发生给予充足水汽条件。高层辐散、低层辐合形成抽吸作用,为强降雨天气发生提供了有利动力条件;强烈的不稳定能量是强降雨天气强度变强的有利条件
参考文献
[1]牛乐田.山西中部一次区域性暴雨天气过程诊断分析[J].陕西气象,2009,(4).
[2]杨晓玲,丁文魁,钱沛泉,等.2012年7月29日威武市达到暴雨天气过程分析[J].干旱区研究,2013,30(5).
作者简介:陈海贝(1988-),女,汉族,甘肃民勤人,本科学历,助理工程师,从事气候、预报、测报工作。