劉立巖,班秋艷,陳 晶
(綏化市氣象局,黑龍江 綏化 152002)
綏化市作為黑龍江省產(chǎn)糧大市,暴雨、短時(shí)強(qiáng)降水等強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)預(yù)警是為農(nóng)預(yù)報(bào)服務(wù)工作的重中之重。2013年綏化市出現(xiàn)了近十幾年來(lái)最為嚴(yán)重的汛情,主汛期降水異常偏多,給糧食生產(chǎn)和人民生活造成嚴(yán)重影響。特別是主汛期降水特多,海倫、青岡、明水等地夏季降水量超過(guò)其年平均降水量。7月30日的短時(shí)大暴雨天氣,強(qiáng)降水時(shí)間短、強(qiáng)度大具有明顯的突發(fā)性特征,使前期內(nèi)澇嚴(yán)重的海倫、青岡等地汛情進(jìn)一步加劇,農(nóng)田積水嚴(yán)重,城市出現(xiàn)內(nèi)澇,道路交通安全受到影響,也給城市排水系統(tǒng)造成了巨大壓力。
2013年07月30日午后綏化市出現(xiàn)了一次明顯的短時(shí)局地暴雨天氣過(guò)程。7月30日海倫市24 h降水量153.6 mm達(dá)到大暴雨標(biāo)準(zhǔn),是海倫氣象局自有歷史記錄以來(lái)最嚴(yán)重的強(qiáng)度大、范圍廣、歷史罕見(jiàn)的暴雨洪澇災(zāi)害,全市大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)處于內(nèi)澇狀態(tài)。全市22個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)不同程度受災(zāi),農(nóng)作物受災(zāi)面積達(dá)395.3519萬(wàn)畝,絕產(chǎn)面積13.3862萬(wàn)畝,有1343人受災(zāi)。青岡縣24 h降水量94.5 mm出現(xiàn)暴雨,部分農(nóng)田積水,通肯河汛情緊張。望奎、明水、綏棱達(dá)到大雨標(biāo)準(zhǔn),其它市縣降水量都在20mm以下。海倫、青岡2013年07月30日14時(shí)、18時(shí)1 h降水量都超過(guò)30mm達(dá)到短時(shí)強(qiáng)降水標(biāo)準(zhǔn),此次暴雨天氣為午后突發(fā)性的強(qiáng)對(duì)流天氣,強(qiáng)降水時(shí)段集中,雨強(qiáng)大,局地性強(qiáng),降水同時(shí)伴有雷電等強(qiáng)對(duì)流天氣。
入汛以來(lái),綏化市冷暖空氣活動(dòng)頻繁,海倫、青岡、望奎等地出現(xiàn)連續(xù)陰雨、暴雨。短時(shí)強(qiáng)降水、雷電、大風(fēng)、冰雹等強(qiáng)對(duì)流性天氣多發(fā)。進(jìn)入7月份,東亞夏季風(fēng)環(huán)流整體偏強(qiáng)偏北,500 hPa圖上歐亞中高緯地區(qū)為明顯的“東高西低”異常型,西北太平洋副熱帶高壓脊線位置明顯偏北。歐亞大陸北部為寬廣的低壓槽區(qū),鄂海高壓強(qiáng)盛。明顯的高壓壩阻擋了冷空氣和系統(tǒng)的東移。西太平洋副熱帶高壓除第4候減弱東退,其他時(shí)段均較常年明顯偏強(qiáng),且位置偏西,脊線顯著偏北。副高西北部偏南暖濕氣流提供了充沛的水汽輸送條件。連續(xù)多雨天氣使汛期較為緊張,加之此次局地大暴雨的發(fā)生而出現(xiàn)洪澇災(zāi)害。
天氣形勢(shì)方面,過(guò)程前期綏化市受高空暖脊控制,出現(xiàn)了明顯的高溫高濕天氣,為強(qiáng)降水天氣的產(chǎn)生積累了能量。7月30日08時(shí)850 hPa圖上,綏化市上空存在明顯的偏南急流,偏南氣流帶來(lái)的水汽輸送輻合,為暴雨天氣的發(fā)生、發(fā)展提供了低層水汽條件。溫度場(chǎng)上綏化市位于暖脊中,大部分市(縣)850 hPa溫度在18℃以上,西部上游內(nèi)蒙古自治區(qū)東北部有小股冷空氣東移。濕度場(chǎng)上850 hPa溫度露點(diǎn)差可以看出,綏化市處于高濕能量區(qū)中,氣團(tuán)接近飽和,為暴雨天氣的產(chǎn)生提供了充沛的水汽條件。
與之對(duì)應(yīng)高空500 hPa圖上,前期高空低槽處于發(fā)展階段。30日08時(shí)綏化市處于高空低渦前部,溫度場(chǎng)上冷區(qū)前部有弱冷空氣下滑,上層冷空氣下沉及低層暖濕氣流爬升是強(qiáng)對(duì)流不穩(wěn)定能量積累的重要機(jī)制,有利于午后強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生。
此次強(qiáng)天氣過(guò)程地面氣壓場(chǎng)上綏化市處于低壓前部,14時(shí)、20時(shí)風(fēng)場(chǎng)上先后由地面輻合線控制,北部觸發(fā)了雷暴云團(tuán)的產(chǎn)生,是此次局地大暴雨的觸發(fā)機(jī)制。
7月30日08時(shí)溫度平流場(chǎng)上,綏化市上空500 hPa處于冷平流區(qū)而在低層850 hPa則處于暖平流中,溫度場(chǎng)上呈現(xiàn)出“上冷下暖”的不穩(wěn)定層結(jié),存在著明顯的對(duì)流不穩(wěn)定能量。同時(shí),綏化市上空K指數(shù)也達(dá)到32℃以上,7月30日08時(shí)哈爾濱T-LogP圖上,比濕和相度濕度曲線都顯示了濕層位于低層925 hPa-850 hPa,為午后強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生提供了能量基礎(chǔ)。
此次大暴雨過(guò)程,F(xiàn)Y-2紅外衛(wèi)星云圖為強(qiáng)降水的預(yù)報(bào)提供很好預(yù)報(bào)依據(jù)。7月30日午后云圖清晰的顯示了綏化市北部中尺度對(duì)流云團(tuán)的發(fā)展演變過(guò)程。特別是16時(shí)北部強(qiáng)雷暴云團(tuán)處于發(fā)展階段,結(jié)構(gòu)密實(shí)、云色調(diào)白亮、邊緣清晰。云團(tuán)沿低空引導(dǎo)氣流方向自西南向東北方向移動(dòng)。17時(shí)雷暴云頂紋理粗糙,呈現(xiàn)明顯的絲縷狀卷云。高空風(fēng)場(chǎng)上體現(xiàn)為明顯的西南風(fēng)引導(dǎo)氣流,強(qiáng)雷暴云圖的持續(xù)發(fā)展使得海倫、青岡短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生。18時(shí)云團(tuán)向東偏北方向移動(dòng),中尺度對(duì)流云團(tuán)繼續(xù)控制海倫,強(qiáng)降水持續(xù),近3 h的強(qiáng)降水造成了海倫市的大暴雨天氣。
此次大暴雨過(guò)程,歐洲中心對(duì)高空形勢(shì)、地面系統(tǒng)以及風(fēng)濕場(chǎng)上水汽等條件預(yù)報(bào)十分準(zhǔn)確,短期時(shí)段內(nèi)為暴雨預(yù)報(bào)提供了有利的預(yù)報(bào)依據(jù)。T639產(chǎn)品提供了以3 h為預(yù)報(bào)時(shí)段的大量產(chǎn)品,特別是30日08時(shí)-20時(shí)3 h和6 h降水量預(yù)報(bào)圖上,綏化市北部降水多在30mm以上,為大暴雨的短時(shí)預(yù)報(bào)提供準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)依據(jù)。
(1)此次大暴雨發(fā)生在高緯地區(qū)東高西低形勢(shì)和副高位置偏西偏北的背景下,低空偏南急流為大暴雨的產(chǎn)生提供了充分的水汽條件。
(2)過(guò)程前期高空暖脊影響,氣溫明顯回升,隨著弱冷空氣的進(jìn)入使得冷暖空氣強(qiáng)度存在明顯差異,為強(qiáng)降水的產(chǎn)生提供了能量基礎(chǔ)。
(3)地面輻合線是此次短時(shí)大暴雨、雷電等強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生的關(guān)鍵因素。
(4)FY-2紅外衛(wèi)星云圖上云系特征明顯體現(xiàn)了強(qiáng)降水是由中尺度對(duì)流云團(tuán)產(chǎn)生的雷雨天氣。
(5)T639數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品可以為災(zāi)害性天氣提供較充分的預(yù)報(bào)依據(jù)。