孫 勇,安 菲(肇州縣氣象局,黑龍江肇州166400)
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基于肇州縣對(duì)流天氣成因分析一次強(qiáng)對(duì)流天氣的氣象服務(wù)過程
孫勇,安菲
(肇州縣氣象局,黑龍江肇州166400)
強(qiáng)對(duì)流天氣,是指出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水、雷雨大風(fēng)、龍卷風(fēng)、冰雹和颮線等現(xiàn)象的災(zāi)害性天氣,它發(fā)生在對(duì)流云系或單體對(duì)流云塊中,在氣象學(xué)上屬于中小尺度天氣系統(tǒng)。這種天氣的水平尺度一般小于200公里,有的僅有幾公里。這種天氣破壞力很強(qiáng),它是氣象災(zāi)害中歷時(shí)短、程度劇烈、破壞性強(qiáng)的災(zāi)害性天氣。目前黨中央、國務(wù)院對(duì)防災(zāi)減災(zāi)工作越來越重視,但縣站已取消預(yù)報(bào)工作,只需對(duì)臨近預(yù)報(bào)進(jìn)行訂正,因此在經(jīng)濟(jì)社會(huì)安全運(yùn)行與改革發(fā)展大局對(duì)氣象服務(wù)的要求越來越高的今天,縣站不僅僅要加強(qiáng)對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的認(rèn)識(shí),也要不斷提高對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的監(jiān)測和服務(wù),這樣才能逐漸減小氣象服務(wù)與社會(huì)各方面日益增長的需求間的矛盾。以下是通過對(duì)肇州縣強(qiáng)對(duì)流天氣的成因加以總結(jié),以此訂正并分析一次強(qiáng)對(duì)流天氣的氣象服務(wù)過程。
肇州縣地處黑龍江省西南部,松嫩平原腹地。肇州地貌類型屬于松花江、嫩江沖積一級(jí)階地,坐落在四面環(huán)山的沖積平原上,境內(nèi)無山嶺,沒有影響縣局地氣候的典型地形,因此影響肇州縣強(qiáng)對(duì)流天氣的系統(tǒng)主要有高空冷渦、冷鋒、切變線等,但據(jù)近30 a來的天氣資料統(tǒng)計(jì)分析,主要影響肇州縣的大環(huán)流過程為高空冷渦。它是一種深厚的冷性高空渦旋,常使受它控制地區(qū)的氣層呈“上冷下暖”的配置,造成氣層的不穩(wěn)定,因而產(chǎn)生強(qiáng)烈的對(duì)流性天氣。
此外,松花江位于肇州南部,常年水汽充沛,且地勢低于肇州縣。夏季熱力條件充足,水汽又比較充沛,在中小尺度天氣系統(tǒng)背景下很容易形成局地的強(qiáng)對(duì)流天氣,加上亞洲季風(fēng)氣候水汽向北輸送的特點(diǎn),大大助長了松花江局地小氣候?qū)φ刂菘h強(qiáng)對(duì)流天氣的影響。
2015年8月15-16日,肇州縣境內(nèi)出現(xiàn)一次高空冷渦天氣過程。13日08時(shí)的衛(wèi)星云圖與高空?qǐng)D疊加的綜合圖中可以看到在貝加爾湖下方有一個(gè)低壓槽,14日20時(shí)的高空?qǐng)D中,高空槽不斷東移,到達(dá)內(nèi)蒙古東部并繼續(xù)向東南方向移動(dòng)。
15日受高空槽和地面低壓的影響,黑龍江省西部地區(qū)有層積混合云,并且在云系的下方有一西南東北向的急流軸。同時(shí)等溫線越來越密集,冷平流不斷加強(qiáng),隨著高空槽的加深成渦,以及冷空氣的滲入,低渦不斷緩慢移動(dòng),同時(shí)在其西部有些小擾動(dòng),兩者合并,最終形成一個(gè)高空冷渦。
移動(dòng)路徑趨勢分析,此過程是從黑龍江西部進(jìn)入黑龍江境內(nèi)。同時(shí)通過等高線與等溫線的綜合分析,可以看出冷平流已經(jīng)形成,且冷空氣自南向北不斷入侵,這將是一個(gè)典型的冷渦型強(qiáng)對(duì)流天氣過程。T639預(yù)報(bào)場中分析可見(圖1),8月15日顯示高空槽位于黑龍江省西部地區(qū),且低層濕度條件較好;16日低渦中心已經(jīng)位于黑龍江省西南部地區(qū),并且在渦中心附近存在槽線、切變線。同時(shí)在偏西部地區(qū)還存在水汽輻合及上升速度區(qū),動(dòng)力條件較好;從物理場來看,K指數(shù)均>32,CAPE(對(duì)流有效位能)值也較大,綜合以上分析,15-17日黑龍江省西南部地區(qū)發(fā)生短時(shí)強(qiáng)降水、雷暴及冰雹的可能性較大,同時(shí)冷渦型強(qiáng)對(duì)流天氣形勢的一個(gè)基本特征是其造成的強(qiáng)對(duì)流天氣,多出現(xiàn)在低渦中心東南方3-6個(gè)緯距,T850-T500>24℃的區(qū)域內(nèi),通過分析發(fā)現(xiàn)肇州縣恰好在這個(gè)多發(fā)區(qū)域內(nèi)。
圖1 T639 15日17時(shí)和16日14時(shí)的預(yù)報(bào)場中分析
肇州縣夏季氣象服務(wù)主要是人工影響天氣,對(duì)于此次強(qiáng)對(duì)流天氣過程,做好防雹減災(zāi)工作,不僅是農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要,更是保障全縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,所以在工作中,既要萬無一失的守好此次天氣過程,同時(shí)也要根據(jù)天氣成因,結(jié)合當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn),訂正出適合肇州縣的有效作業(yè)時(shí)間點(diǎn),以免造成不必要的浪費(fèi)。高空冷渦造成的強(qiáng)對(duì)流天氣,多發(fā)生在午后到傍晚,但通過對(duì)過去30 a的氣候資料統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),8月份強(qiáng)對(duì)流天氣的多發(fā)時(shí)間段為午后到傍晚,及夜間,同時(shí)肇州縣屬于沖擊平原,附近沒有高山低谷,可以排除地形對(duì)天氣的影響,但要注意松花江上空局地升起的對(duì)流云,因此在此次過程中,結(jié)合雷達(dá)圖的實(shí)時(shí)顯示集中防范下午和夜間兩個(gè)時(shí)間段。
氣象記錄結(jié)果顯示:此次過程主要集中在兩段時(shí)間內(nèi),第一個(gè)時(shí)間段是15日12時(shí)49分-15時(shí)25分;第二個(gè)時(shí)間段是17日凌晨1時(shí)58分-2時(shí)48分,這次過程共發(fā)射炮彈125發(fā),火箭彈12發(fā)。雖然防雹作業(yè)站點(diǎn)多且分散,對(duì)流云系又強(qiáng)度大、遍布廣,但因?yàn)閷?duì)時(shí)間的有效把控,作業(yè)及時(shí),用彈量適宜,不但沒有因?yàn)槿藛T緊張?jiān)斐勺鳂I(yè)忙亂,反而在合理的指揮下,使此過程有效的阻止了冰雹對(duì)農(nóng)作物的損害,圓滿的完成了此次氣象服務(wù)工作。
通過這次過程得出如下結(jié)論:
(1)這次過程從15日開始正式進(jìn)入,到17日才完全移出,雖然時(shí)間不長,但出現(xiàn)的強(qiáng)對(duì)流天氣卻不止一次,所以這種冷渦型強(qiáng)對(duì)流天氣系統(tǒng)從冷渦進(jìn)入到移出都是關(guān)鍵期,有時(shí)會(huì)連續(xù)多次出現(xiàn)短時(shí)雷雨、冰雹等天氣。
(2)當(dāng)高空冷渦西側(cè)有小擾動(dòng)(短波槽),其表現(xiàn)就是在西北氣流中存有風(fēng)切變,同時(shí)伴有正渦度平流,就可以導(dǎo)致大片積云濃積云在某處加強(qiáng),并形成雹暴云團(tuán)。
根據(jù)本地特點(diǎn)和歷史資料統(tǒng)計(jì)分析,把握住人工影響天氣作業(yè)的關(guān)鍵時(shí)間段,避免不必要的人員和精力浪費(fèi)。
第一作者簡介:孫勇(1981-),男,黑龍江省肇東市人,東北農(nóng)業(yè)大學(xué),本科生,工程師.
收稿日期:2016-1-1
文章編號(hào):1002-252X(2016)01-0045-02