羅仁斌
摘 要 利用常規(guī)天氣圖和數(shù)值預報資料,從環(huán)流背景、水汽輸送、能量等方面對2016年7月21-22日甘孜藏族自治州鄉(xiāng)城縣暴雨天氣過程進行分析。結果表明:高原低槽和副高外圍的西南急流及孟灣低值系統(tǒng)是此次暴雨過程的主要影響系統(tǒng);西北南下的冷空氣觸發(fā)對流;500hPa與700hPa水汽輸送帶基本耦合,孟加拉灣和南海的暖濕氣流持續(xù)向鄉(xiāng)城輸送水汽和熱量,增加低層能量,提供和維持水汽聚集、輻合和垂直上升運動的動力;副高穩(wěn)定維持造成強降水時間較長。
關鍵詞 低槽;副高;暖濕氣流;暴雨;鄉(xiāng)城縣
中圖分類號:P458.1+21.1 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.30.068
鄉(xiāng)城縣地處青藏高原東南緣、甘孜藏族自治州西南陲,橫斷山脈中北段,地形復雜,雨量少而集中,降水主要集中在6-9月份,其中7-8月是多暴雨期,占全年暴雨總次數(shù)的95%。根據(jù)2005-2015年的資料統(tǒng)計分析,鄉(xiāng)城暴雨年際變化十分明顯,暴雨次數(shù)最多的年份2009年達5次,最少的年份2013年未出現(xiàn)暴雨。暴雨是一種多發(fā)性災害天氣,常易引發(fā)泥石流、洪澇、山體滑坡等地質(zhì)災害,鄉(xiāng)城縣屬于地質(zhì)災害易發(fā)和多發(fā)區(qū)域,因此研究分析暴雨一直是工作中的重點。甘孜州內(nèi)規(guī)定,1 h降水量達到15 mm為暴雨,24 h降水量達25.0~49.9 mm為暴雨,50.0~99.9 mm為大暴雨,大于等于100.0 mm時為特大暴雨。2016年7月21-22日,鄉(xiāng)城縣出現(xiàn)一次強度強、影響范圍廣、持續(xù)時間長的暴雨天氣過程。針對此次暴雨天氣過程,本文利用常規(guī)天氣圖、數(shù)值預報資料、地面自動站資料等,著重分析此次過程環(huán)流背景、水汽條件、能量條件,為今后此類型暴雨的預報提供參考。
1 降雨實況
2016年7月21日20:00-22日20:00,鄉(xiāng)城縣出現(xiàn)一次暴雨天氣過程。鄉(xiāng)城縣境內(nèi)共有13個監(jiān)測站降了暴雨,1個監(jiān)測站降了大暴雨,2個監(jiān)測站降了大雨,暴雨占總站點數(shù)的87.5%,最大降水量出現(xiàn)在熱打鄉(xiāng)阿都村,24 h降水量為55.8 mm,達到甘孜州大暴雨標準;最小降水量出現(xiàn)在青德鄉(xiāng)帶頂通果園,24 h降雨量為24.4 mm,達到甘孜州大雨標準;其中,21日22:00,熱打鄉(xiāng)阿都村1h降水量為19.7 mm,達到甘孜州暴雨標準。強降水主要集中在夜間。
2 環(huán)流形勢和影響系統(tǒng)
根據(jù)前期天氣背景,鄉(xiāng)城縣7月16-19日受500 hPa高原多波動影響,降雨天氣較多。20日出現(xiàn)多云高溫天氣,近地層水分蒸發(fā)大,積累了一定的不穩(wěn)定能量,大氣層結不穩(wěn)定性增強。7月20日較7月16日,氣壓下降了22 hPa,利于冷空氣入侵。
由圖1看出,500 hPa中高緯為兩槽一脊形勢,咸海與巴湖之間有一低渦,蒙古以北形成阻塞高壓,川西高原西北部邊緣有低槽,后部伴有-1℃負變溫區(qū),川西高原受槽前西南氣流控制,西太平洋副高588線較昨日加強西伸位于貴州、湖南一線。四川盆地大部為反氣旋環(huán)流控制。到21日20:00,高原低槽東移南下,其槽后的西北氣流不斷引導冷空氣向鄉(xiāng)城北部地區(qū)入侵,此時西太平洋副高西伸邊緣孟灣與南海的暖濕氣流與西北氣流在鄉(xiāng)城縣交匯輻合,形成強烈的上升運動,創(chuàng)造很好的動力條件。
3 水汽條件分析
700 hPa層以上的水汽對鄉(xiāng)城縣的降雨有重要的作用。川西高原南部到西昌、麗江一帶為高濕區(qū),T-Td≤1.0℃;SWC_500 hPa比濕連續(xù)36 h預報鄉(xiāng)城大部地區(qū)都大于6 g/kg,具備暴雨產(chǎn)生的條件。
從EC模式7月21日20:00 700 hPa風場圖(圖2)可以看出,南海的水汽受588線外圍風場引導下匯聚在泰國和老撾一帶,同時孟灣的低值系統(tǒng)活躍,源源不斷引導孟灣的水汽輸送到泰國和老撾一帶,并與南海的水汽匯合,在昆明、曲靖、六盤水一帶建立一支西南急流,左側略成氣旋式彎曲[1],隨著西太平洋副高的西伸,西南急流有所西移,影響甘孜州南部和涼山州北部地區(qū),同時還增加低層能量,提供和維持上升運動的動力。
從EC模式7月21日20:00500 hPa風場圖(圖3)可以看出,孟灣的低值系統(tǒng)較活躍,南海與孟灣的水汽在泰國和老撾一帶匯合,形成并建立一支水汽通量較小,但路徑不變偏南水汽輸送帶伸向甘孜州南部和涼山州北部地區(qū),隨著副高的西伸而西移,并且500hPa與700hPa水汽輸送帶基本耦合。
4 能量條件分析
由于鄉(xiāng)城縣是一般站,沒有本地探空資料,只能參考附近的指標站—巴塘、拉薩、玉樹、林芝??紤]到此次系統(tǒng)是由川西高原西北部高原低槽東移南下,經(jīng)過巴塘,影響鄉(xiāng)城,所以參考指標站巴塘更為適合。
由7月21日08:00巴塘T-LogP分布上看出,巴塘濕層明顯增加,濕層伸展到400hPa,具備深厚的濕層,呈典型的“上干下濕”結構[2],SI為-1.93,CAPE為391,具備一定大氣層結不穩(wěn)定和不穩(wěn)定能量,在適當?shù)挠|發(fā)機制下,十分有利于強對流天氣的發(fā)生。隨著高原低槽東移南下,伴隨西北冷空氣南下的影響,對觸發(fā)本地對流云團的生成十分有利,結合19:30的紅外云圖,相比前1 h,
鄉(xiāng)城縣上空有明顯對流云團不斷發(fā)生發(fā)展,云系結構穩(wěn)定,云頂亮溫在53℃左右,表明西北冷空氣已經(jīng)開始入侵鄉(xiāng)城縣,配合西南暖濕氣流,加上高能高濕的物理條件,利于本地發(fā)生局地強對流天氣。
5 小結
第一,此次暴雨發(fā)生在500hPa川西高原西北部高原低槽東移南下與地面冷空氣相配合的環(huán)流背景。第二,西北冷空氣南侵,觸發(fā)了此次暴雨的發(fā)生,高能高濕的環(huán)境為暴雨的發(fā)生提供物理條件[3]。第三,孟灣活躍的低值系統(tǒng)和副高西伸外圍風場的影響,700hPa層有西南急流的建立,為暴雨區(qū)輸送了充沛的水汽。500hPa與700hPa水汽輸送帶基本耦合。第四,西太平洋副高西伸維持對高原低槽形成了阻塞形勢,造成本次暴雨持續(xù)時間較長。
參考文獻
[1]吳華洪,曾維英.六盤水市2次大暴雨過程診斷分析[J].貴州氣象,2007,31(4):18-19.
[2]樊曉春,馬鵬里,王位泰.青藏高原東北側一次持續(xù)性暴雨過程分析[J].氣象科技,2008,36(1):69-73.
[3]陳靜,李川,諶貴眴.低空急流在四川“9.18”大暴雨中的觸發(fā)作用[J].氣象.2002,28(8):24-29.
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