高凌峰++趙婷婷++楊丹寧++胡小康
摘要 利用常規(guī)氣象觀測(cè)資料、雷達(dá)產(chǎn)品等對(duì)2014年8月24—25日遼寧地區(qū)降雨天氣過(guò)程進(jìn)行分析,得出此次降水過(guò)程主要是高空槽、底層切變線于華北氣旋相配合產(chǎn)生的;動(dòng)力、熱力和水汽條件均較好,適合產(chǎn)生局地對(duì)流性降水天氣;雷達(dá)回波演變與降水過(guò)程基本一致;由于局地強(qiáng)對(duì)流性降水存在面積小、小時(shí)雨強(qiáng)大、作用時(shí)間短等特點(diǎn),在預(yù)報(bào)中很難把握落區(qū)和量級(jí),沈陽(yáng)氣象局大氣環(huán)境研究所開展的中尺度數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品均較好地預(yù)報(bào)了此次降水形勢(shì),大尺度、中尺度環(huán)流背景上對(duì)預(yù)報(bào)進(jìn)行了指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞 暴雨;環(huán)流背景;物理量;雷達(dá)回波;數(shù)值預(yù)報(bào);遼寧??;2014年8月24—25日
中圖分類號(hào) P458.121.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2016)20-0172-02
1 天氣概況
2014年8月24—25日遼陽(yáng)地區(qū)出現(xiàn)小到中雨天氣過(guò)程,遼陽(yáng)縣24日20:00左右產(chǎn)生距地強(qiáng)對(duì)流產(chǎn)生局部暴雨天氣過(guò)程,引發(fā)暴雨災(zāi)害性天氣。此次過(guò)程為低空切變前對(duì)流性降水過(guò)程,系統(tǒng)呈東北西南帶狀分布,并向東北方向移動(dòng),且東南山區(qū)降水量偏大,并在一定程度上緩解前期干旱的情況等特點(diǎn)。
自2014年8月24日9:00至25日8:00,全地區(qū)平均降水量11.6 mm,最大降水量53.1 mm,出現(xiàn)在遼陽(yáng)縣。全地區(qū)76個(gè)自動(dòng)站實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,有30站為小雨級(jí)別,41站為中雨級(jí)別,1個(gè)站暴雨級(jí)別,為遼陽(yáng)縣本站出現(xiàn)暴雨,降水量為53.1 mm。全市普降小到中雨,遼陽(yáng)縣本站暴雨。東南山區(qū)降水普遍偏多,局地短時(shí)強(qiáng)降水零星分布。
2 成因分析
2.1 資料與方法
利用高空500、850 hPa高度場(chǎng)、風(fēng)場(chǎng)、溫度場(chǎng)和地面逐3 h觀測(cè)資料等資料對(duì)此次過(guò)程的成因進(jìn)行了分析。主要從高層冷空氣、低層切變、地面系統(tǒng)以及臨近雷達(dá)回波等幾方面著手分析此次過(guò)程。
2.2 天氣尺度系統(tǒng)分析
2.2.1 環(huán)流背景分析。
(1)500 hPa。8月24日8:00的高空觀測(cè)記錄資料顯示,在500 hPa上,高緯度環(huán)流主要為兩脊一槽型,這次主要影響系統(tǒng)是位于唄湖的槽東擺影響遼陽(yáng)市,槽底部位于內(nèi)蒙河北境內(nèi)。至24日20:00,唄湖大槽底部河北遼寧交界地帶,已經(jīng)開始影響遼寧省。
(2)850 hPa。從8月24日8:00和24日20:00 850 hPa觀測(cè)圖(圖1)演變可以看出,850 hPa低空風(fēng)向切邊明顯,基本呈南北走向,24日8:00位于遼寧省西端,20:00移至遼寧省中東部,系統(tǒng)移動(dòng)比較緩。偏北氣流對(duì)冷空氣輸送比較有利,風(fēng)向明顯切邊動(dòng)力抬升條件比較有利,有利于對(duì)流性降水產(chǎn)生。
(3)地面。8月24日8:00—20:00,地面閉合低壓系統(tǒng)即華北氣旋出現(xiàn),中心位于江浙地區(qū),中心值1 007.5 hPa,低壓系統(tǒng)緩慢東北上,中心有基本保持不變。低壓前部入海,向低壓頂部輸送水汽,為降水提供了水汽條件,有利于前期不穩(wěn)定能力的集聚。
綜上分析,此次降水過(guò)程主要是高空槽、底層切變線于華北氣旋相配合產(chǎn)生的。此次降水過(guò)程中,地面低壓前部入海為低壓頂部提供了一定水汽,在頂部有一定抬升條件并有利于不穩(wěn)定能量集聚,高層的槽、底層切變線東擺是整個(gè)過(guò)程的主要抬升條件。
2.2.2 探空資料分析。沈陽(yáng)TlogP圖(圖2)可以看出,8月24日8:00,濕對(duì)流有效位能為525 J/kg(粉色陰影區(qū)域面積),K指數(shù)為38,大氣較為不穩(wěn)定,但對(duì)流抑制有效位能不大,垂直風(fēng)切底層風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)有冷平流,中層風(fēng)隨高度逆轉(zhuǎn)有暖平流,存在大氣層結(jié)不穩(wěn)定,有利于對(duì)了性降水的形成。在24日20:00,濕對(duì)流有效位能為149.7 J/kg,K指數(shù)為35,存在一定的對(duì)流抑制有效位能,有利于不穩(wěn)定能力集聚,大氣較為不穩(wěn)定,當(dāng)不穩(wěn)定能量釋放時(shí)更有利于強(qiáng)對(duì)流性降水產(chǎn)生。
2.2.3 物理量診斷分析。
(1)動(dòng)力條件。24日8:00,最大上升速度為10.2 m/s,24日20:00最大上升速度為8.5 m/s,說(shuō)明動(dòng)力抬升條件較好。
(2)熱力條件。8:00 500~850 hPa溫差為25 ℃,白天最高氣溫30 ℃,為降水提供了良好的熱力條件。降水開始后,降水釋放的潛熱為后期降水提供一定的能量。
(3)水汽條件。底層華北氣旋入海把海上水汽源源不斷的輸送北上。
綜上分析,此次過(guò)程中動(dòng)力,熱力和水汽條件均較好,適合產(chǎn)生局地對(duì)流性降水天氣。
2.3 中尺度分析
2.3.1 高空及地面天氣形勢(shì)場(chǎng)分析。此次降水過(guò)程主要是唄湖大槽底部東擺產(chǎn)生的系統(tǒng)性降水過(guò)程。此次降水過(guò)程中,由于存在較強(qiáng)的對(duì)流不穩(wěn)定條件在系統(tǒng)移動(dòng)過(guò)程中容易產(chǎn)生局地對(duì)流性降水。
2.3.2 雷達(dá)回波分析。雷達(dá)回波顯示,整個(gè)過(guò)程中,雷達(dá)基本反射率的強(qiáng)度不超過(guò)50 dBZ,在降水主體之前出現(xiàn)了對(duì)流性降水,局地降水比較明顯。過(guò)程降水從24日18:00開始,此時(shí)雷達(dá)回波強(qiáng)度較為平均,且評(píng)價(jià)降水強(qiáng)度較小,在回波中還有小的強(qiáng)回波中心,降水強(qiáng)度較大時(shí)段為24日20:00左右,此時(shí)最大回波強(qiáng)度為45 dBZ。
2.4 數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品檢驗(yàn)
EC以及中國(guó)氣象局沈陽(yáng)大氣環(huán)境研究所中尺度數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品均較好地預(yù)報(bào)了此次降水形勢(shì),大尺度、中尺度環(huán)流背景上對(duì)預(yù)報(bào)進(jìn)行了指導(dǎo)。同時(shí),中國(guó)氣象局沈陽(yáng)大氣環(huán)境研究所中尺度數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品較好地預(yù)報(bào)了降水范圍,也較好地預(yù)報(bào)了強(qiáng)降雨中心的存在,但對(duì)于其落區(qū)的預(yù)報(bào)則有一定的偏差,另外48 h之前的各家數(shù)值預(yù)報(bào)對(duì)于系統(tǒng)的移動(dòng)速度的預(yù)報(bào)都比實(shí)況偏慢??偟膩?lái)說(shuō),預(yù)報(bào)量值對(duì)全地區(qū)來(lái)說(shuō)是正確的。
3 預(yù)報(bào)技術(shù)著眼點(diǎn)與難點(diǎn)
此次預(yù)報(bào)技術(shù)的著眼點(diǎn)是在大尺度環(huán)流背景下,高空槽東擺至遼寧省上空,各項(xiàng)物理量預(yù)報(bào)指標(biāo)及水汽條件都較好的情況下,遼陽(yáng)市氣象臺(tái)預(yù)報(bào)有小到中雨量級(jí)降水,局地可能產(chǎn)生強(qiáng)對(duì)流性降水。根據(jù)數(shù)值預(yù)報(bào)考慮東南山區(qū)降水量偏大,實(shí)況與預(yù)報(bào)思路總體來(lái)說(shuō)是正確的,另外降水的過(guò)程量預(yù)報(bào)和實(shí)況基本相同。難點(diǎn)在于局地強(qiáng)對(duì)流性降水存在面積小、小時(shí)雨強(qiáng)大、作用時(shí)間短很難把握落區(qū)和量級(jí)。遼陽(yáng)市氣象臺(tái)的預(yù)報(bào)總體上是正確的,但是存在微小的偏差,在預(yù)報(bào)質(zhì)量檢驗(yàn)上不容易把握。
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