摘 要:通過對2019年3月1—2日武寧縣入汛前第一場暴雨過程天氣特征個例分析:根據(jù)天氣形勢預報,結(jié)合數(shù)值產(chǎn)品、云圖、雷達圖的應(yīng)用,總結(jié)了這次暴雨過程天氣過程特點。
關(guān)鍵詞:暴雨;特征;分析
中圖分類號:S161 文獻標識碼:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20190530056
受高空低槽東移和中低層切變線影響,2019年3月1—2日武寧大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)了強降水、強雷暴等強對流天氣,共有21個站點出現(xiàn)暴雨,17個站點出現(xiàn)40mm以上降水,最大降水量出現(xiàn)在魯溪鎮(zhèn)為66.7mm,這場暴雨過程天氣的主要特點:降水時空分布不均;降雨覆蓋面廣。
1 暴雨天氣實況及影響
2019年3月1—2日受高空低槽、中低層切變線共同影響,武寧縣出現(xiàn)一次暴雨天氣過程,據(jù)統(tǒng)計1日08:00—2日08:00各鄉(xiāng)鎮(zhèn)累積雨量分布情況如下:魯溪鎮(zhèn):66.7mm、源口水庫:60.2mm、石門樓中村:57.8mm、長水村:57.8mm、橫路鄉(xiāng):57.0mm、羅溪村:56.8mm、寶源村:56.2mm、彭坪村:55.8mm、清江村55.7mm、北屏村55.4mm、山口村54.0mm、盤溪53.9mm、官蓮鄉(xiāng)53.4mm安樂林場52.1mm、遼田村51.9mm、南市51.3mm、殿背村50.9mm、羅坪鎮(zhèn)50.9mm、楊洲鄉(xiāng)50.9mm、縣城50.9mm、東岸村50.1mm。
自2月份以來,武寧縣出現(xiàn)長時間陰雨天氣,雨量明顯偏多,陰雨寡照天氣,對農(nóng)作物生長產(chǎn)生不利影響,持續(xù)降雨導致土壤水分飽和,山體土質(zhì)較疏松,極易引發(fā)山體滑坡等地質(zhì)災害。
2 天氣形勢特征
從2019年3月1日08:00的850hpa(圖1)、700hpa高空天氣圖(圖2)上分析,這次過程的天氣系統(tǒng)是受高空低槽東移和中低層切變線共同作用,中低層有低渦發(fā)展,有利于垂直上升運動;隨著南支槽加深東移,低層切變明顯,江西北部出現(xiàn)了區(qū)域性暴雨天氣。
3 暴雨天氣系統(tǒng)的分析
3.1 熱力條件分析
3.1.1 K指數(shù)
在2019年3月1日08:00和20:00的k指數(shù)圖上(圖略)分析分別為30℃、32℃,大氣層結(jié)不穩(wěn)定。在江西北部、湖南北部地區(qū)和湖北的西南部區(qū)域,低空有強能量不穩(wěn)定區(qū);湖北南部和江西北部之間的切變,觸發(fā)高能輻合區(qū)發(fā)展,江西北部出現(xiàn)了大范圍的雷雨天氣。
3.1.2 假相當位溫
假相當位溫特征分析,在3月1日08:00的700hpaθse場上(圖3),在暴雨前24h,熱力條件和水汽條件配置較好,不穩(wěn)定能量大量積累,武寧縣處于該區(qū)域內(nèi)。
3.1.3 對流有效位能
從2019年3月1日20:00對流有效位能圖上(圖4)分析,在暴雨前24h對流有效位能值明顯增大,在自由對流高度以上,大量的潮濕空氣經(jīng)抬升不斷釋放出潛熱,氣塊獲取不穩(wěn)定能量強烈上升,低層有較強的西南暖濕氣流輸送,對流不穩(wěn)定增加,易形成強對流天氣,武寧位于該區(qū)域中心內(nèi),具備較好的熱力不穩(wěn)定條件。
3.2 水汽條件分析
3.2.1 相對濕度
本次暴雨過程的水汽條件較充足,3月1日08:00 850hpa和700hpa相對濕度場可以看出(圖略),武寧上空的相對濕度大于95%的高度在850hPa以上,低層良好的水汽條件,對暴雨的產(chǎn)生提供了必要條件。
3.2.2 水汽通量
在2019年3月1日08時700hPa水汽通量圖上(圖略),從湖南北部至江西西北部有一高濕舌,水汽通量的高中心位于武寧上空,西南暖濕氣流帶來源源不斷的水汽輸送,適于水汽的抬升凝結(jié),有利于暴雨機制的發(fā)生。
3.3 動力條件分析
3.3.1 散度
從2019年1日08:00 850hpa散度圖上(圖5)分析,武寧處在該輻合區(qū)中,低層輻合,高層輻散,適合的天氣系統(tǒng)配置,易造成強烈的垂直運動,氣團內(nèi)部有劇烈的上下運動,低層越暖濕,穩(wěn)定度越小,因而越有利于對流產(chǎn)生,為暴雨的發(fā)生提供動力條件。
3.3.2 渦度
從2019年1日08:00 500hpa渦度場圖上(圖6)分析,系統(tǒng)緩慢東移,伴西南暖濕氣流作用,輻合流場抬升大量的暖濕水汽;中低空急流強,700hpa急流軸中心風速達24m/s,700hpa和850hpa急流交互區(qū)位于江西北部一帶,風速輻合明顯,促進大氣不穩(wěn)定能量的增加;中低層切變的發(fā)展,有利于氣流輻合上升,從而為暴雨產(chǎn)生提供有利條件。
4 云圖
從2019年3月1日17:00、23:00和3月2日02:00、05:00云圖分析(圖略),江西北部有大片的對流云系覆蓋,不斷有對流單體生成,西南低空急流加大,武寧處于該急流控制區(qū)中,隨著對流云團生成伴有地面中尺度輻合線,較強的輻合上升氣流,對流層中上層對低層天氣系統(tǒng)運動具有一定引導作用,700hpa圖上有低渦生成,中低層切變線明顯東伸,系統(tǒng)不斷得到加強和發(fā)展,雨區(qū)擴大,降水增強,對暴雨的發(fā)生有觸發(fā)作用。
5 雷達圖
在2019年3月1日23:00圖上可知(圖7),湖南岳陽、江西修水至武寧一帶有塊狀回波開始合并東移,強度得到加強,強中心呈東西向塊狀達45~50dbz,降水強度開始加強。2019年3月2日02:00圖上(圖8)回波強中心已移至覆蓋武寧區(qū)域,云塊呈南北向漏斗狀,武寧上空降水明顯加強,強度為50dbz,隨著強對流云團持續(xù)東移,水汽得到及時的補充,降水強度明顯加大。
6 小結(jié)
造成這次暴雨天氣過程主要天氣系統(tǒng)配置是受高空低槽和中低層切變線共同作用。隨著高空低槽的東移,伴隨低層低渦發(fā)展,大量的對流不穩(wěn)定區(qū)移到武寧上空,對暴雨中尺度對流系統(tǒng)的產(chǎn)生提供有利條件。
充足的水汽條件、源源不斷的西南暖濕氣流輸送,以及強烈的上升運動,是暴雨發(fā)生的必要條件。
急流交匯區(qū)位于江西北部一帶,700hpa急流軸中心風速達24m/s,風速輻合明顯。暴雨發(fā)生前12~24h,假相當位溫特征分析,熱力條件和水汽條件配置好,隨著不穩(wěn)定能量不斷積累,武寧處高能中心的大值區(qū)內(nèi),適于水汽的抬升凝結(jié),有利于暴雨機制的發(fā)生。
參考文獻
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