鄭穎菲
摘 要:本文利用常規(guī)觀測資料、探空觀測資料、雷達資料和模式預(yù)報資料,從環(huán)流背景、動力水汽條件、不穩(wěn)定層結(jié)、雷達回波演變以及模式預(yù)報等方面對璧山區(qū)一次短時強降水造成區(qū)域性暴雨的天氣過程進行分析,以期為今后本地強降雨天氣預(yù)報提供經(jīng)驗參考。結(jié)果表明此次過程是500hPa切邊南部西南氣流影響下,底層輻合抬升導(dǎo)致不穩(wěn)定層結(jié)高能量釋放,而造成的一次強降雨天氣過程。造成區(qū)域性暴雨的主要原因,一是500hPa上我區(qū)位于南壓切變線及增強副高對峙區(qū),導(dǎo)致輻合維持時間較長,不斷觸發(fā)對流。
關(guān)鍵詞:短時強降水;大暴雨;低層輻合
一、天氣實況及災(zāi)情
受500hPa切變線及低層輻合的共同影響,8日16時-9日05時,璧山區(qū)出現(xiàn)一次強降雨天氣過程,據(jù)自動區(qū)域氣象站資料監(jiān)測顯示,有5個雨量站達大暴雨,16個雨量站達暴雨,其中廣普雨量最大,為142.7mm(圖1)。過程中大部分鎮(zhèn)街都出現(xiàn)了雷電、短時強降水等強對流天氣,廣普最大小時雨強達到65.5mm,本站(璧山)小時最大雨強為44.9mm。
二、形勢分析
2018年7月8日08時,500hPa層,重慶受殘留大陸高壓環(huán)流控制,甘南至高原東部有一切變逐漸南壓,在8日20時壓至寧夏至川南一帶,副高有所加強西伸至115°E,脊線位于30°N,兩系統(tǒng)對峙,重慶地區(qū)位于弱的反氣旋環(huán)流北側(cè),受槽前西南氣流影響。700hPa上,08時,受弱的反氣旋環(huán)流影響,貴南有一橫切,阻礙水汽輸送;20時,受副高增強影響,華南至重慶一帶為東南風(fēng),從南海帶來水汽。850hPa上,08時,重慶為偏南風(fēng),受地形影響,四川盆地在風(fēng)場上存在氣旋性輻合;20時,重慶地區(qū)東北風(fēng)有所加強,在盆地形成氣旋性偏轉(zhuǎn),整個重慶為溫度高值區(qū)。地面圖上,重慶受熱低壓控制,在8日20時左右重慶附近一直在明顯的輻合線。(圖3)
三、物理量診斷分析
3.1 水汽條件。短時強降水對水汽要求很高,通過分析發(fā)現(xiàn)過程中該地相對濕度與絕對濕度都很高, 8日白天低層絕對水汽含量及相對水汽含量都有顯著增加,700hPa相對濕度從4℃降至2℃,比濕從9g/kg升至11g/kg;850hPa相對濕度從5℃降至1℃,比濕從14g/kg升至18g/kg。
3.2 T-logP。由沙坪壩站的T-LnP圖(圖4、5)及各物理量變化表(表2)來看,8日白天我區(qū)不穩(wěn)定能量有明顯聚集,濕層變厚。20時不穩(wěn)定層結(jié)深厚,已達到300hPa左右,K指數(shù)達到40℃(850hPa與500hPa溫差為25℃,850hPa露點為21℃),表明對流層中下層存在很強的熱力不穩(wěn)定層結(jié);高溫高濕特征明顯,20時溫濕層結(jié)曲線上干下濕呈喇叭口狀,有很強的不穩(wěn)定性。
四、雷達特征分析
8日13時左右,重慶西部開始出現(xiàn)零星回波,回波分散,但是強度較強。15時30分左右能在1.5倍仰角看出江津中部至綦江有明顯的風(fēng)向輻合區(qū),之后輻合區(qū)緩慢向西北方向移動,18時能在速度圖上看到璧山南部有較明顯的輻合區(qū),雷達拼圖上璧南回波強度達到55dBz;輻合在璧南加強,并維持了兩個多小時,同時,強回波也在璧南維持兩個多小時,廣普65.5/h的強降水就出現(xiàn)在20時,正是強輻合區(qū)維持在璧南的時間。(圖略)
21時50分,璧南輻合減弱消散,在其北部形成新的輻合區(qū),我區(qū)中部北部開始出現(xiàn)55dBz以上的強回波,并且在輻合區(qū)處不斷有強回波生成并向西北方向移動,造成璧山全區(qū)范圍的暴雨天氣過程。(圖略)
五、模式預(yù)報
1.模式降水預(yù)報。EC和Wrf模式都給我區(qū)報了降水,但是EC量級明顯偏?。▓D5),Wrf對本次過程的量級和落區(qū)都有較好的反應(yīng)(圖6),指導(dǎo)意義強。
2.重慶RUC臨近預(yù)報??焖俑峦A(yù)報系統(tǒng)已經(jīng)成為強對流天氣預(yù)報重要參考依據(jù),從重慶RUC 8日08時起報三小時降水預(yù)報來看,RUC對此次過程預(yù)報效果很好,雖然落區(qū)偏南,但對對流的發(fā)生發(fā)展過程有很好的反應(yīng),指導(dǎo)意義很強。(圖7)
六、小結(jié)
此次過程是500hPa切邊南部西南氣流影響下,底層輻合抬升導(dǎo)致不穩(wěn)定層結(jié)高能量釋放,而造成的一次強降雨天氣過程。暴雨的主要原因:a.輻合維持時間長;b.能量及水汽條件好,降水效率高。
500hPa盆地東部切邊南壓,副高增強西伸,我區(qū)位于兩系統(tǒng)對峙的正渦度平流區(qū),是造成輻合系統(tǒng)較長維持的原因。