沈賢映
摘 要 從環(huán)流形勢、影響系統(tǒng)、物理量三個方面對2015年7月25日—8月1日發(fā)生在廣西防城港市的一次暴雨過程進(jìn)行了分析,以期得出7月這類強(qiáng)降水的機(jī)制和特征,為以后報(bào)好強(qiáng)降水過程積累經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞 強(qiáng)降雨;天氣過程分析;防城港市
中圖分類號:P458.121 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.06.059
1 天氣過程特點(diǎn)
此次過程范圍廣,受孟加拉灣風(fēng)暴、西南低空急流、季風(fēng)槽及北部灣低壓的共同影響,2015年7月25日—8月1日,防城港市出現(xiàn)了2015年以來首次持續(xù)性、大范圍強(qiáng)降水天氣過程,南部出現(xiàn)了暴雨到大暴雨降雨過程。
據(jù)氣象自動站網(wǎng)監(jiān)測顯示,7月24日20:00—8月1日20:00累計(jì)降雨量防城港市有57%的自動站超過500 mm
(其中最大值為1 186.1 mm,出現(xiàn)在東興氣象站舊址站)。僅7月26日20:00—8月1日20:00,防城港市東興市全部自動站累計(jì)降雨量超過500 mm,50%的自動站累計(jì)降雨量超過1 000 mm。東興市各站點(diǎn)累計(jì)降雨量分別為:東興市區(qū)1 134.5 mm,白鶴園新氣象站
1 082.3 mm,江平鎮(zhèn)1 148.3 mm,馬路鎮(zhèn)937.0 mm,竹山村992.3 mm,萬尾村822.6 mm,交東村766.4 mm,大橋村1 002.3 mm。
此次過程強(qiáng)度大,東興市連續(xù)3 d(7月26日—28日)日降雨量超過250 mm(特大暴雨級),其中最大日降雨量達(dá)318.8 mm。26日08:00—27日08:00,東興市大部地區(qū)出現(xiàn)大暴雨到特大暴雨,各點(diǎn)累計(jì)雨量分別為:東興市區(qū)293.4 mm(特大暴雨),白鶴園新氣象站
284.2 mm(特大暴雨),江平鎮(zhèn)386.5 mm(特大暴雨),馬路鎮(zhèn)235.1 mm(大暴雨),竹山村324.7 mm(特大暴雨),萬尾村298.2 mm(特大暴雨),交東村260.8 mm(特大暴雨),大橋村278.5 mm(特大暴雨)。27日20:00—28日10:00,東興市各點(diǎn)的累計(jì)雨量分別為:東興市區(qū)267.7 mm(特大暴雨),白鶴園新氣象站281.7 mm(特大暴雨),江平鎮(zhèn)74.9 mm(暴雨),馬路鎮(zhèn)237.6 mm(大暴雨),竹山村131.0 mm(大暴雨),大橋村223.6 mm(大暴雨)。
此次過程累計(jì)雨量特大,為當(dāng)?shù)亟ㄕ疽詠硗谧疃?。最大的東興達(dá)1 186.1 mm,比當(dāng)?shù)卣麄€7月多年平均降雨量多1倍,超過了2015年上半年的總雨量。
2 環(huán)流形勢特征
500 hPa大尺度環(huán)流形勢穩(wěn)定少變,為暴雨持續(xù)8 d之久提供了有利的環(huán)流背景:一是高緯地區(qū)基本維持著兩槽一脊型,亞洲東岸低槽槽后西北氣流引導(dǎo)冷空氣南下,中緯度短波槽活躍,有利于冷空氣入侵我省,產(chǎn)生降水所必需的低層輻合抬升,加強(qiáng)對流性不穩(wěn)定度;二是副熱帶高壓斷成兩截,廣西處于兩環(huán)副高之間的鞍型場,受西南氣流影響;三是西南地區(qū)低槽或低渦活躍,處在兩高之間,東移緩慢;四是孟加拉灣風(fēng)暴強(qiáng)大,且長時(shí)間維持。
3 影響系統(tǒng)分析
3.1 孟加拉灣風(fēng)暴
孟加拉風(fēng)暴強(qiáng)大,且長時(shí)間維持。2015年7月25日—8月1日,500 hPa平均圖中可以看出,在本次降水過程中,受孟加拉灣500 hPa高空低壓系統(tǒng)以及副高北抬西伸的影響,我區(qū)位于偏南暖濕氣流控制之中;850 hPa平均圖可知風(fēng)速大值區(qū)(平均后強(qiáng)度不到急流標(biāo)準(zhǔn),但單個時(shí)次達(dá)到)從孟加拉灣低壓南部延伸至我區(qū),是本次降水主要的水汽輸送通道;分析地面平均圖可知,地面受低壓控制,有利于水汽的輻合抬升以及觸發(fā)對流不穩(wěn)定。
3.2 西南低空急流
廣西位于低空西南急流的左側(cè)水汽強(qiáng)烈輻合上升區(qū),形成對流不穩(wěn)定層結(jié),這為此次暴雨過程提供了源源不斷的水汽。
3.3 季風(fēng)槽
在盛夏季節(jié),當(dāng)夏季風(fēng)加強(qiáng)向北推進(jìn)時(shí),南海北部至華南沿海地區(qū)低空經(jīng)常出現(xiàn)一條西南與東南季風(fēng)輻合區(qū),或者由于地面上北部灣附近地區(qū)低壓槽發(fā)展,強(qiáng)偏南氣流登陸華南沿海,南海季風(fēng)云團(tuán)涌到華南上空,造成強(qiáng)烈降水。華南地區(qū)的預(yù)報(bào)員通常稱這種底層形勢為季風(fēng)槽。季風(fēng)槽是華南后汛期(7—9月)除了熱帶氣旋之外的主要降水系統(tǒng),可在華南地區(qū)引起持續(xù)性的暴雨,甚至引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害和洪水。此次過程強(qiáng)盛季風(fēng)加強(qiáng)北進(jìn),低層在沿海形成風(fēng)速輻合,水汽積聚。
3.4 北部灣低壓
北部灣低壓可分為兩類,其中一類是850 hPa上的低壓從北部灣逐漸向珠江口一帶東移,在東移過程中,低壓區(qū)常會出現(xiàn)小的低壓環(huán)流,配合西南季風(fēng),出現(xiàn)大暴雨。影響此次過程的北部灣低壓應(yīng)為這一類。此次過程中北部灣沿海有一低壓系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)停滯,與印度加爾各答的旋風(fēng)胚胎遙相呼應(yīng)。旺盛的西南季風(fēng)水汽持續(xù)供應(yīng),使暴雨持續(xù)。
3.5 地形影響
這次過程十萬大山南面和北面的降雨量有明顯差別,造成這種明顯差別的原因是地形抬升和引起防城港市強(qiáng)降水的季風(fēng)云團(tuán)的特點(diǎn)。影響防城港市的降雨基本都是在海上生成的對流云系在強(qiáng)盛的西南季風(fēng)的引導(dǎo)下北上而形成的。而十萬大山正好呈東西走向橫跨防城港市中部,當(dāng)對流云系經(jīng)過十萬大山時(shí)在迎風(fēng)坡抬升形成準(zhǔn)靜止云系從而產(chǎn)生強(qiáng)降水。當(dāng)云系移到背風(fēng)坡時(shí),由于地形因素有下沉運(yùn)動導(dǎo)致對流減弱,而且在迎風(fēng)坡水汽消耗過多,降雨強(qiáng)度明顯減弱。受十萬大山地形等環(huán)境因素影響,季風(fēng)云團(tuán)在季風(fēng)槽中常可組織發(fā)展成中尺度對流系統(tǒng)并反復(fù)發(fā)生,導(dǎo)致暴雨發(fā)生更頻繁,強(qiáng)度也更強(qiáng)。
4 物理量分析
西南季風(fēng)帶來的充沛水汽、高層輻散導(dǎo)致的強(qiáng)烈上升運(yùn)動和季風(fēng)槽在廣西西部的長時(shí)間維持是形成本次強(qiáng)降雨過程的3個重要條件。
4.1 水汽條件
此次持續(xù)性暴雨過程的水汽來源主要為孟加拉灣風(fēng)暴,西南季風(fēng)急流是水汽的傳送帶。
4.2 動力條件
分析2015年7月25日—8月1日沿108°E垂直剖面散度平均圖發(fā)現(xiàn),垂直方向上400 hPa以下水汽通量散度小于零為輻合上升區(qū),其中最大輻合中心位于700 hPa左右,最大值達(dá)到-4 g/(cm2·hPa ·s);400hPa以上散度大于零為輻散區(qū),最大值位于150 hPa,中心值高達(dá)14g/(cm2·hPa ·s),這種低層輻合、高層輻散的配置是暴雨發(fā)生的有利條件。
在暴雨期間,廣西200 hPa高空被輻散場所覆蓋,輻散中心位于廣西沿海,高空輻散的抽吸作用將加強(qiáng),低空輻合上升運(yùn)動,從而有利于低壓和暴雨維持。
4.3 uv風(fēng)分析
925 hPa東西風(fēng)的分界線的平均位置位于廣西西部,季風(fēng)槽在此處長時(shí)間維持,環(huán)流形成彎曲,從而有利于暴雨的產(chǎn)生。
5 結(jié)語
從天氣形勢分析,大環(huán)流形勢穩(wěn)定少變,為持續(xù)暴雨提供了有利的環(huán)流背景。
從影響系統(tǒng)分析,北部灣低壓環(huán)流和季風(fēng)槽在廣西沿海長時(shí)間維持,激發(fā)中小尺度系統(tǒng)不斷出現(xiàn)影響本地區(qū),形成降雨量強(qiáng)度大,持續(xù)時(shí)間長的連續(xù)性暴雨過程。
從物理量分析,首先,從水汽條件分析,此次持續(xù)性暴雨過程的水汽來源主要為孟加拉灣風(fēng)暴,西南季風(fēng)急流是水汽的傳送帶;其次,從動力條件分析,在暴雨期間,廣西200 hPa高空被輻散場所覆蓋,輻散中心位于廣西沿海,高空輻散的抽吸作用將加強(qiáng)低空輻合上升運(yùn)動,從而有利于低壓和暴雨維持;最后,從uv風(fēng)分析,925 hPa東西風(fēng)的分界線的平均位置位于廣西西部,季風(fēng)槽在此處長時(shí)間維持,環(huán)流形成彎曲,從而有利于暴雨的產(chǎn)生。
(責(zé)任編輯:趙中正)