王宏超 馬熙達 孫子媛 劉安然 余克勤 李海闊
摘要:本文利用歐洲中心再分析資料(EC-Interim)和地面降水資料,對朝陽地區(qū)兩次強降水過程進行分析。將兩次臺風北上的強降水過程在環(huán)流形勢、水汽、熱力、動力條件方面進行比較。結果表明:兩次強降水過程環(huán)流形勢相似,均受到副熱帶高壓和華北槽的影響;兩次過程的物理要素也表現出較強的一致性:水汽、動力條件配合較好,假相當位溫較高。
關鍵詞:強降水;臺風北上;朝陽地區(qū);分析
中圖分類號: P458 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼: ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI編號: ? 10.14025/j.cnki.jlny.2019.14.070
1 降水實況對比
2017年8月3日,受臺風“海棠”殘余低壓系統(tǒng)影響,朝陽大部分地區(qū)降暴雨到大暴雨,局地特大暴雨,平均降水量為137.0mm,最大降水量出現在朝陽縣王營子,為328.6mm,最大小時雨強出現在喀左縣羊角溝,為76.4mm。
2018年7月24日~26日,受臺風“安比”影響朝陽市部分地區(qū)降大到暴雨,局部大暴雨。全市平均降水量,為68.3mm,最大降水量出現在朝陽縣王營子,為207.7mm,最大雨強出現在朝陽縣六家子,為68.5mm。
兩次過程均出現在“七下八上”主汛期時段之內,而且均受到登陸臺風的影響。從平均降水量和最大小時雨強來看2017年8月3日過程明顯強于2018年7月24日過程。
2 環(huán)流形勢對比
兩次過程中500hPa中高緯環(huán)流均為“兩脊一槽”形勢,西西伯利亞地區(qū)均存在一冷渦,河套地區(qū)均有一槽線東移,朝陽地區(qū)位于槽前,槽前均出現明顯的西南風急流。副熱帶高壓位置偏北且位置穩(wěn)定,邊界位于朝鮮半島。8月3日過程西西伯利亞冷渦強度最強為5660gpm,中心溫度為-14℃;7月24日過程西西伯利亞冷渦強度最強為5470gpm,中心溫度為-20℃。850hPa為低渦環(huán)流北上,在低渦前部均出現急流,8月3日過程”850hPa低渦最強為1370gpm,7月24日過程低渦最強為1390gpm。兩次降水過程地面均為低壓系統(tǒng),8月3日過程地面低壓中心為993hPa,7月24日過程地面低壓中心為995hPa。
對比兩次過程環(huán)流形勢可發(fā)現,兩次過程高空級地面系統(tǒng)配置相似。7月24日過程中主要系統(tǒng)(500hPa冷渦、850hPa低渦、地面低壓)的強度較8月3日系統(tǒng)更強。
3 要素對比
3.1水汽條件
7月24日過程:24日8時,水汽輻合于華北北部地區(qū),中心水汽通量散度為-3×10-6g.cm-2ohPa-1os-2,最大水汽輸送位于渤海上空,強度達到30gocm-1ohPa-1os-2以上,副高外圍偏南氣流為東北及華北地區(qū)輸送水汽。24日20時,水汽輻合中心北移至吉林中部,中心水汽通量散度較上一時次明顯增強,為-9×10-6g.cm-2ohPa-1os-2,最大水汽通量為35gocm-1ohPa-1os-2,朝陽位于水汽輻合區(qū)域內。水汽輻合有利于形成較好的濕度條件,較強的水汽輸送保證了較好水汽條件的長時間維持,為強降水的產生提供了非常有利的水汽條件。
8月3日過程:2日08時,水汽輻合于山東半島,中心水汽通量散度為-4×10-6g.cm-2ohPa-1os-2,水汽通量最大的區(qū)域位于江淮東部。3日02時,水汽輻合中心移至華北東部,中心水汽通量散度為-6×10-6g.cm-2ohPa-1os-2,此時水汽輻合區(qū)域和上升運動區(qū)域重疊。3日08時,水汽輻合中心位于遼寧西部,此時也對應朝陽地區(qū)的最強降水時段。3日14時,伴隨水汽輻合中心向東北移動,朝陽地區(qū)降水減弱。
3.2熱力條件
7月24日:氣旋自上海登陸之后北上的過程中,850hPa的假相當位溫開始時比較穩(wěn)定,之后不斷增強。22日20時為88℃,23日8時為84℃,23日20時為88℃,24日8時為92℃,24日20時為108℃,維持至25日8時,25日20時減弱至100℃。降水區(qū)位于高能舌內。
8月3日過程:2日20時,朝陽地區(qū)位于高能舌內,850hPa假相當位溫達到80℃。3日2時高能舌繼續(xù)向東北伸展,朝陽地區(qū)850hPa假相當位溫達到84℃~88℃,且朝陽地區(qū)能量梯度明顯增大。3日8時朝陽地區(qū)850hPa假相當位溫達到88℃~92℃。3日14時,高能舌強度維持不變,繼續(xù)東伸。20時朝陽地區(qū)850hPa假相當位溫下降到84℃。14時之后朝陽降水基本停止。
3.3動力條件
8月3日過程:2日20時,上升運動區(qū)位于華北中部,最大上升速度為0.3Paos-1,上升運動區(qū)位于850hPa低渦頂前部。3日08時,850hPa移動至遼冀蒙交界,上升運動區(qū)為遼寧西南部,最大上升速度為1.4 Paos-1,此時朝陽地區(qū)位于主要上升運動區(qū)。3日14時,上升運動區(qū)東移,朝陽地區(qū)降水基本停止。
7月24日過程:24日8時,上升運動區(qū)位于河北北部,850hPa和700hPa上升速度為1.0 Paos-1,500hPa上升速度為0.6 Paos-1。25日8時,上升運動區(qū)位于黑龍江南部,850hPa上升速度為1.4 Paos-1,700hPa上升速度為1.8 Paos-1,500hPa為1.6 Paos-1,上升運動較之前明顯加強。另外,華北北部出現上升運動區(qū),500hPa中心最大上升速度為0.2 Paos-1,700hPa中心最大上升速度為0.1 Paos-1。25日20時,黑龍江北部上升運動區(qū)850hPa上升速度為0.9Paos-1,700hPa為1.0 Paos-1,500hPa為0.4 Paos-1,較上一時次減弱。華北北部上升運動區(qū)上升運動增強,850hPa為0.5Paos-1,700hPa和500hPa為0.2 Paos-1。
4 結論
兩次降水過程環(huán)流配置相似:臺風北上,副高塊狀形勢,華北地區(qū)高空槽東移;兩次降水過程中動力條件和水汽條件配合較好;兩次降水過程中強降水時段對應的假相當位溫均達到88℃以上。
參考文獻
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作者簡介:王宏超,本科學歷,助理工程師,研究方向:天氣預報。