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廣西一次槽前型暖區(qū)颮線的中尺度分析

2018-05-16 06:47:29林確略鄧雅倩陳明璐陸秋霖蘇尉宣
氣象研究與應(yīng)用 2018年1期
關(guān)鍵詞:彩頁(yè)中尺度雷暴

林確略,鄧雅倩,陳明璐,陸秋霖,蘇尉宣

(廣西玉林市氣象局,廣西 玉林 537000)

颮線是多個(gè)對(duì)流單體側(cè)向排列形成的強(qiáng)烈的線狀雷暴群,其水平長(zhǎng)度為150~300km,寬度僅幾公里到幾十公里,長(zhǎng)寬比大于5:1,時(shí)間尺度為4~18 h,颮線過境常常伴有短時(shí)強(qiáng)降水、雷雨大風(fēng)、冰雹和龍卷等強(qiáng)對(duì)流天氣,是一種破壞性極強(qiáng)的中尺度天氣系統(tǒng)[1]。廣西出現(xiàn)的颮線多發(fā)于春季和夏季,以春末夏初季節(jié)(3~5月)最容易發(fā)生。

廣西前汛期發(fā)生的颮線主要有兩種,一種是伴隨著冷鋒快速南下而出現(xiàn)的颮線,常發(fā)生在冷鋒附近,如2016年4月13日、2016年4月17日等颮線過程[2],通常稱為冷鋒型颮線;另一種是在鋒前較遠(yuǎn)的暖區(qū)里發(fā)生的颮線,稱為暖區(qū)颮線。對(duì)于冷鋒型颮線或鋒面抬升造成的強(qiáng)對(duì)流天氣,廣西氣象工作者[3-10]進(jìn)行了大量研究,取得了很多有意義的成果,提高了對(duì)颮線或強(qiáng)對(duì)流天氣的認(rèn)識(shí)。然而,在華南暖區(qū)天氣背景下發(fā)生的颮線,形成發(fā)展機(jī)制非常復(fù)雜,仍有待深入研究[1]。對(duì)華南西部地區(qū)而言,暖區(qū)環(huán)境有兩種,一種是回流暖區(qū),另一種是鋒前暖區(qū)[11]?;亓髋瘏^(qū)處在變性高壓脊的后部,實(shí)質(zhì)上是有變性氣團(tuán)參與的,仍具有斜壓性或鋒面結(jié)構(gòu)特征[15],并非嚴(yán)格意義上的暖區(qū);而在鋒前較遠(yuǎn)地方一致西南氣流的環(huán)境下的暖區(qū)可能是純的暖區(qū)。廣東氣象工作者[12-14]研究了此類暖區(qū)颮線天氣,其有一個(gè)共同特征,即颮線均是在高空槽前、低層西南暖濕氣流背景下發(fā)生的,低層暖濕平流強(qiáng)迫是其發(fā)生發(fā)展的原因之一。2016年4月22日在華南就發(fā)生了類似的一次暖區(qū)颮線天氣過程,颮線影響廣西和廣東時(shí),低層為一致西南暖濕氣流,此次過程廣西出現(xiàn)了大范圍的雷暴大風(fēng)和暴雨,上下臺(tái)站均漏報(bào),令預(yù)報(bào)員出乎意料。因此,有必要對(duì)這種暖區(qū)颮線過程深入研究。

下面利用常規(guī)觀測(cè)資料、全國(guó)自動(dòng)站加密觀測(cè)資料、NCEP再分析資料、雷達(dá)資料以及FY2G紅外云圖資料,使用天氣學(xué)分析方法,對(duì)2016年“4.22”廣西暖區(qū)颮線過程進(jìn)行研究,通過暖區(qū)颮線的中尺度特征、影響系統(tǒng)特征的分析,解釋其成因,挖掘一些對(duì)短期預(yù)報(bào)有指示意義的信息。

1 暖區(qū)颮線過程概況

2016年4月21日晚至22日早晨,廣西出現(xiàn)3條颮線(圖1,見彩頁(yè))。21日17時(shí)前后颮線A的初始對(duì)流生成于桂西北西林-隆林附近、颮線B的初始對(duì)流生成于云南玉溪-紅河附近(圖1a,見彩頁(yè)),之后向東偏南方向移動(dòng);颮線C則是在崇左西側(cè)于22日凌晨生成向東快速移動(dòng)(圖1)。21日21時(shí)開始颮線A和B同時(shí)影響廣西,22日2時(shí)颮線A處在減弱階段,而颮線B處在成熟階段,22日04:00~08:00颮線B和C影響廣西和粵西地區(qū)(圖1,見彩頁(yè)),颮線自西向東橫掃華南西部,出現(xiàn)了較大范圍的雷暴大風(fēng)和短時(shí)強(qiáng)降雨等強(qiáng)對(duì)流天氣。廣西有46個(gè)國(guó)家站、146個(gè)區(qū)域站測(cè)得17.2m.s-1以上的大風(fēng),34個(gè)國(guó)家站監(jiān)測(cè)到雷暴(圖2a,見彩頁(yè));颮線過境時(shí)普降大雨到暴雨,廣西2472個(gè)自動(dòng)站中有249個(gè)站(其中9站為國(guó)家站)雨量達(dá)暴雨,877個(gè)站達(dá)大雨,暴雨區(qū)呈現(xiàn)南北兩條雨帶,北部雨帶位于陽(yáng)朔-柳州-百色色一帶,南部雨帶位于防城港-欽州-玉林一帶(圖2b,見彩頁(yè))??梢姶舜闻瘏^(qū)颮線是一次濕對(duì)流型(雷暴大風(fēng)+強(qiáng)降雨)颮線。這3條颮線中以颮線B強(qiáng)度最強(qiáng)、影響范圍最大、生命史最長(zhǎng),其從桂西北到桂東南一路橫掃大半個(gè)廣西,影響最大。強(qiáng)對(duì)流天氣主要出現(xiàn)在夜間到早晨 (21日21時(shí)至22日8時(shí)),影響南寧的時(shí)間為22日凌晨1~2時(shí),影響玉林的時(shí)間主要出現(xiàn)在22日3~4時(shí),颮線B以接近100km/h的速度快速移動(dòng)。

颮線B生命史之長(zhǎng)(達(dá)12h以上)、引發(fā)雷暴大風(fēng)和短時(shí)強(qiáng)降雨的范圍之廣,值得關(guān)注,下面主要研究該颮線系統(tǒng)。

2 環(huán)流形勢(shì)及影響系統(tǒng)分析

2.1 高空形勢(shì)及影響系統(tǒng)

從常規(guī)觀測(cè)資料分析,21日20時(shí)至22日8時(shí),廣西處在200hPa(圖略)高空槽前散開狀氣流中,而21日20時(shí)對(duì)流云團(tuán)位于云南東南部和桂西北時(shí)(圖3a),中層500hPa和700hPa有高原槽位于云貴交界附近,對(duì)流云團(tuán)在高空槽區(qū)和槽前,之后高空槽逐漸向南發(fā)展加深東移(圖3b),對(duì)流云團(tuán)隨之發(fā)展東移。

圖 3 2016年 4月 21日 20時(shí)(a)、22日 8時(shí)(b)500hPa天氣圖(a疊加同時(shí)次的紅外云圖,藍(lán)等值線為位勢(shì)高度場(chǎng),紅虛線為溫度場(chǎng))

由于常規(guī)高空觀測(cè)資料的時(shí)間只有08時(shí)和20時(shí),時(shí)間間隔過大,空間分辨率太小,許多中尺度系統(tǒng)不容易被發(fā)現(xiàn)。因此這里采用更高分辨率的NCEP最終分析資料作為輔助研究。下面分析925hPa、850hPa(圖4)影響系統(tǒng)的演變。颮線發(fā)生前后,云貴交界附近存在西北-東南向的輻合線(與云貴靜止鋒或輻合線對(duì)應(yīng)),與黔桂交界處附近的低渦切變線(與南嶺靜止鋒對(duì)應(yīng))相連。21日14:00(圖4a)925hPa切變線以南(暖區(qū))有兩支氣流(來源于孟加拉灣的西南風(fēng)與南海的東南風(fēng))匯合于云南東南部,輻合線附近有零散對(duì)流生成;到20時(shí)850hPa(圖略)暖區(qū)仍為一致西南氣流,但925hPa(圖4b)云南東南部-百色-南寧一帶風(fēng)場(chǎng)出現(xiàn)了南風(fēng)與東風(fēng)的暖式切變,切變以南防城港、欽州一帶偏南風(fēng)增大到8m·s-1,這時(shí)颮線B對(duì)流云團(tuán)(圖3a)已東移至云南東南部地區(qū);到22日02時(shí)(圖4c),北面的低渦切變線稍有南壓,而暖區(qū)里低層西南風(fēng)繼續(xù)加大、850hPa達(dá)急流(圖 4d),急流的西側(cè) 925hPa(圖 4c)百色南部至南寧一帶暖切依然維持;此時(shí),颮鋒B剛經(jīng)過了南寧站,到達(dá)橫縣至欽州一帶,颮線位于低空西南急流軸附近;到22日08時(shí)(圖略),北側(cè)的低渦切變線南移至百色-桂林站附近,而這時(shí)高空實(shí)測(cè)資料(圖略)顯示,925hPa梧州和北海站轉(zhuǎn)為西北風(fēng),存在切變線位于信宜-湛江一帶(對(duì)應(yīng)22日8:00颮線C位于信宜-湛江一帶),表明颮鋒附近具有明顯的風(fēng)向風(fēng)速的切變。

圖 4 2016 年 4 月 21 日 14 時(shí)(a)、20 時(shí)(b)、22 日 2 時(shí)(c)925hPa;22 日 2 時(shí) 850hPa(d)風(fēng)場(chǎng)及高度場(chǎng)(陰影為風(fēng)速大小,紅實(shí)線為切變線或輻合線)

以上高空形勢(shì)分析可見,觸發(fā)颮線B初始對(duì)流的天氣系統(tǒng)仍不能確定,但與暖區(qū)里的東南風(fēng)與西南風(fēng)的輻合和500hPa高原槽有關(guān),颮線B移進(jìn)廣西前,百色-南寧一帶已提前出現(xiàn)了邊界層暖切,颮線B幾乎是沿著邊界層暖式切變線隨著高空槽加深東移而向東偏南方向移動(dòng)的。颮線B的發(fā)展和維持與邊界層暖式切變線有關(guān)。

2.2 地面天氣系統(tǒng)中尺度分析

一般來說,強(qiáng)對(duì)流天氣需要地面輻合線、邊界層輻合線、露點(diǎn)鋒/干線等中尺度抬升條件觸發(fā)才能形成。什么系統(tǒng)觸發(fā)了此次颮線AB的初始對(duì)流?下面利用逐小時(shí)的地面自動(dòng)站加密觀測(cè)資料來分析。

4月21日17時(shí)(圖5a,見彩頁(yè))有冷高壓中心位于四川重慶附近,弱冷空氣在四川重慶一帶活動(dòng)、并向南入侵云南東北部和貴州中北部一帶,但由于冷空氣勢(shì)力較弱,被云貴高原阻擋而停滯在云南東北部、云貴交界-貴陽(yáng)附近,形成西北-東南向的準(zhǔn)靜止鋒,鋒面兩側(cè)有明顯的風(fēng)向輻合、較強(qiáng)氣壓梯度和氣溫、露點(diǎn)梯度——根據(jù)云貴準(zhǔn)靜止鋒的定義[16],這就是云貴準(zhǔn)靜止鋒或昆明準(zhǔn)靜止鋒。這時(shí),貴陽(yáng)以東、南嶺的北側(cè)也存近東西向的弱鋒面,鋒面兩側(cè)有風(fēng)向的輻合——即南嶺準(zhǔn)靜止鋒。云貴準(zhǔn)靜止鋒和南嶺準(zhǔn)靜止鋒相連,靜止鋒上可分析出氣旋。貴陽(yáng)低渦附近、靜止鋒兩側(cè)有旺盛對(duì)流云團(tuán)發(fā)展,但之后呈減弱趨勢(shì)(圖5a-b,見彩頁(yè))。值得注意的是,在云貴準(zhǔn)靜止鋒的西南側(cè)“會(huì)澤-沾益-西林”一帶出現(xiàn)鋒前的東南風(fēng)與云南高原大陸性氣團(tuán)的西北風(fēng)的輻合線,輻合線附近桂西北西林縣附近出現(xiàn)對(duì)流云團(tuán)發(fā)展,即颮線A的初始對(duì)流。同時(shí),在玉溪與紅河之間,也存在一條鋒面(圖5a,見彩頁(yè)),鋒面北側(cè)為云南高原大陸性氣團(tuán)的西北風(fēng),昆明-玉溪附近露點(diǎn)僅有8~9℃,而鋒面南側(cè)的氣流實(shí)際上是來源于熱帶海洋的季風(fēng)氣流,一支是來源于孟加拉灣的西南氣流,另一支是來源于南海的東南氣流,兩支氣流匯合于云南紅河附近(這也可以從fnl資料得到印證,圖略),紅河附近的露點(diǎn)普遍有16~21℃,可見,玉溪與紅河之間存在較強(qiáng)風(fēng)向輻合和露點(diǎn)梯度(達(dá)10℃/100km),是一條東西向的鋒面或露點(diǎn)鋒。此時(shí),鋒面北側(cè)附近有對(duì)流云團(tuán)發(fā)展,而南側(cè)暖區(qū)里的氣流匯合區(qū)里也有對(duì)流云團(tuán)發(fā)展,這兩處對(duì)流云團(tuán)就是颮線B的初始對(duì)流,它們之后逐漸發(fā)展合并形成颮線B。21日18時(shí)(圖5b,見彩頁(yè))云貴準(zhǔn)靜止鋒、靜止鋒前的輻合線、以及玉溪與紅河間的鋒面幾乎沒有移動(dòng),但貴陽(yáng)低渦附近的對(duì)流云團(tuán)減弱,而颮線A、B對(duì)流云團(tuán)發(fā)展并東移,颮線B對(duì)流云團(tuán)比颮線A移速快,颮線B經(jīng)過玉溪附近時(shí)出現(xiàn)了大風(fēng)。21日19時(shí)(圖5c,見彩頁(yè)),云貴準(zhǔn)靜止鋒有所西進(jìn),南嶺準(zhǔn)靜止鋒南移至黔桂交界,颮線B的兩個(gè)對(duì)流云團(tuán)發(fā)展合并向東偏南方向移動(dòng)。21日20時(shí) (圖5d,見彩頁(yè))弱冷空氣繼續(xù)緩慢向西向南入侵,云貴靜止鋒越過沾益、會(huì)澤進(jìn)入昆明氣象站的東北側(cè)附近,鋒后的昭通-會(huì)澤-昆明北部為東北風(fēng),鋒前的西南季風(fēng)吹到昆明站,原紅河與玉溪間的鋒面消失,實(shí)際上已演變成中尺度的颮鋒。21日23時(shí)(圖5e,見彩頁(yè))昆明靜止鋒位置變化不大,颮線受高空槽東移和中層基本氣流引導(dǎo),繼續(xù)向東偏南方向移動(dòng),颮線A進(jìn)入河池附近(之后逐漸減弱消亡),颮線B進(jìn)入百色及其南部繼續(xù)發(fā)展,此時(shí)又在越南北部新生對(duì)流云團(tuán)(颮線C對(duì)流云團(tuán))。到了22日2時(shí)(圖5f,見彩頁(yè))昆明準(zhǔn)靜止鋒位置變化不大,但黔桂交界處的南嶺靜止鋒南移經(jīng)過河池,此時(shí),桂北海平面氣壓下降了約2hPa,致使重慶至河池之間的氣壓梯度有所增大,并且出現(xiàn)了氣壓場(chǎng)的氣旋性彎曲,因此,在颮線B成熟階段,南嶺靜止鋒是發(fā)展的。颮線B出現(xiàn)在靜止鋒前較遠(yuǎn)的暖區(qū)里,颮線后側(cè)是較強(qiáng)偏北風(fēng),而前側(cè)為東南風(fēng),颮鋒在暖區(qū)里的地面輻合系統(tǒng)里維持。

關(guān)于熱帶季風(fēng)氣團(tuán)的作用,早在2011年,趙爾旭[17]指出來源于孟加拉灣和南海、西太平洋的熱帶季風(fēng)氣團(tuán)對(duì)云南雨季有較大影響。關(guān)于鋒前地面輻合線的作用,翟國(guó)慶[18]研究了華東地區(qū)9次強(qiáng)對(duì)流天氣的地面風(fēng)場(chǎng)分析發(fā)現(xiàn),強(qiáng)對(duì)流的發(fā)生發(fā)展與鋒前暖區(qū)的中尺度輻合線有密切關(guān)系,強(qiáng)對(duì)流天氣主要還是發(fā)生在輻合線附近。陳偉斌[4]指出強(qiáng)風(fēng)暴在地面輻合線附近生成并沿輻合線移動(dòng)發(fā)展,地面輻合線對(duì)對(duì)流風(fēng)暴的觸發(fā)及組織性有觸發(fā)作用,較大尺度輻合線的長(zhǎng)時(shí)間維持有利風(fēng)暴強(qiáng)度和組織性的增強(qiáng)。

由此可見,颮線A初始對(duì)流的觸發(fā)與云貴準(zhǔn)靜止鋒前的地面輻合線密切有關(guān),而颮線B初始對(duì)流則由云南高原大陸性氣團(tuán)和熱帶季風(fēng)氣團(tuán)輻合形成的露點(diǎn)鋒、和鋒前西南風(fēng)和東南風(fēng)輻合線所觸發(fā)。

3 暖區(qū)颮線的中尺度特征

利用10分鐘觀測(cè)一次的自動(dòng)站加密觀測(cè)資料,對(duì)此次暖區(qū)颮線成熟階段的地面中尺度系統(tǒng)特征進(jìn)行詳細(xì)分析。

3.1 颮線系統(tǒng)過境時(shí)氣象要素的劇烈變化

表1顯示,颮線過境時(shí)許多觀測(cè)站均出現(xiàn)了氣溫和露點(diǎn)驟降、氣壓涌升等經(jīng)典颮線的典型特征,并且多數(shù)伴隨有短時(shí)強(qiáng)降雨、雷暴和短時(shí)大風(fēng)(7級(jí)以上的陣風(fēng))。經(jīng)過玉林站時(shí),極大風(fēng)速達(dá)24.9m·s-1(10級(jí)),20分鐘內(nèi)氣溫下降了4.5℃,1小時(shí)內(nèi)海平面氣壓上升了2.5hPa、露點(diǎn)下降了4.1℃,可見氣象要素的變化是非常劇烈的。

另外,颮線過境前3~4個(gè)小時(shí)內(nèi),大部氣象站海平面氣壓均出現(xiàn)了不同程度的下降 (有利形成颮前中低壓),如玉林站(圖 6a)22 日 00:00~2:00 氣壓下降了2~3hPa,邕寧、橫縣、靈山等氣象站氣溫上升了約0.6℃??梢婏R線過境前大體上存在降壓升溫的趨勢(shì),有利不穩(wěn)定能量的積累和颮前低壓的形成。颮線過境時(shí),氣壓迅速上升(形成雷暴高壓),過境之后的2~3小時(shí)內(nèi)氣壓還會(huì)再次下降(形成尾流低壓),本站氣壓完成“降-升-降”過程的時(shí)間尺度約6h。

此外,此次颮線還具有移動(dòng)快速的特征。颮線在云南東部形成之后向東偏南方向快速移動(dòng),從百色移到南寧約需2h,南寧移到橫縣僅需1h,橫縣到玉林也是1h,移動(dòng)的速度接近100km·h-1。

表1 2016年4月22日颮線過境時(shí)氣象要素的變化

圖6 颮線過境玉林站時(shí)氣象要素的變化。(a)海平面氣壓和露點(diǎn)的逐時(shí)變化;(b)逐10分鐘的降雨量/mm、氣溫和極大風(fēng)速的變化

3.2 颮中系統(tǒng)分析

此次暖區(qū)颮線過程展現(xiàn)出了典型的颮中系統(tǒng)特征。下面詳細(xì)分析颮線成熟時(shí)期(2016年4月22日2時(shí))中尺度特征。22日2時(shí)(圖7)颮線位于“來賓-橫縣-靈山西部-欽州”一帶,呈弓形彎曲,橫縣、靈山為弓形的前端;颮線的長(zhǎng)度約為300km,颮線的寬度約為20km,長(zhǎng)寬比遠(yuǎn)大于5:1;颮線后方是一個(gè)東北-西南向狹長(zhǎng)的中高壓區(qū)(雷暴高壓),高壓中心強(qiáng)度約為1011hPa,空間尺度約200km;颮線位于雷暴高壓的前沿等壓線密集帶里,實(shí)為颮鋒;颮線前方是一個(gè)狹長(zhǎng)的低壓槽區(qū)(颮前低壓),低壓值約為1008hPa;雷暴高壓的后方存在一個(gè)1005hPa中低壓(都安站海平面氣壓僅有1004.5hPa),是一個(gè)比較強(qiáng)的尾流低壓,而顯著的尾流低壓正是颮線發(fā)展成熟的一個(gè)標(biāo)志。尾流低壓與雷暴高壓形成一對(duì)氣壓偶,與颮前低壓對(duì)稱。雷暴高壓前部和后部均為偏北氣流,但前部風(fēng)速大于后方。雷暴高壓內(nèi)部有強(qiáng)烈的氣流輻散、颮鋒前后有風(fēng)速輻合、低壓內(nèi)部氣流輻合。尾流低壓要明顯強(qiáng)于颮前低壓。雷暴高壓前部的氣壓梯度約為 3hPa·(50km)-1。

颮線的前端存在暖中心(25℃),颮線后方氣溫遞減、有較強(qiáng)的水平溫度梯度(5℃·(100km)-1)。 暖中心與低壓沒有重合,這可能是由于氣壓變化往往先于氣溫變化所致。

以上分析可見,此次暖區(qū)颮線過程具有颮中系統(tǒng)的典型特征:雷暴高壓、尾流低壓、颮線前低壓和颮鋒;空間尺度約兩三百公里,時(shí)間尺度約6h(典型的中β尺度特征);移動(dòng)快速,過境時(shí)氣溫和露點(diǎn)驟降、氣壓涌升,伴有雷暴大風(fēng)和短時(shí)強(qiáng)降雨等。

圖7 2016年4月22日02時(shí)颮線成熟時(shí)期的地面中尺度系統(tǒng)

4 暖區(qū)颮線在廣西維持的原因

4.1 高空低槽發(fā)展加深,槽前西南氣流和低空西南急流疊加

21日 20時(shí)至 22日 8時(shí) 500hPa(圖 3)高空槽從云南東部移進(jìn)廣西西部時(shí),槽得到發(fā)展加深(南段有南支槽、北段有高原槽),槽底已伸到越南北部,桂南和桂東南上空西南風(fēng)分量增大。與此同時(shí),21日20時(shí)至22日2時(shí),廣西中部的低層西南氣流也從8~10m·s-1增強(qiáng)到 12~14m·s-1,22 日 8 時(shí)廣西中南部西南急流輸送區(qū)面積有所擴(kuò)大。中層槽前西南氣流和低層西南急流疊加,有利不穩(wěn)定能量的積累和充足水汽的輸送。

4.2 對(duì)流性不穩(wěn)定

圖8 2016年4月21日20時(shí)南寧站T-lnp圖

從南寧站的探空?qǐng)D(圖8)和對(duì)流參數(shù)(表2)分析,颮線影響南寧前 (21日 20時(shí)),925hPa至700hPa風(fēng)隨高度由東南風(fēng)順轉(zhuǎn)為西南風(fēng)、西風(fēng),低層有暖平流;CAPE=1573.2J·㎏-1, 有較高的對(duì)流有效位能;沙氏指數(shù)為-4.3;溫度層結(jié)曲線和露點(diǎn)曲線向上形成“喇叭”狀配置,是雷暴大風(fēng)的典型特征;500hPa與850hPa之間假相當(dāng)位溫的差值△θse達(dá)-22℃,形成上干冷、下暖濕的對(duì)流性不穩(wěn)定層結(jié)。需注意的是,颮線影響前,廣西中層位于槽前,雖然沒有明顯的冷平流,但低層暖濕平流非常顯著、積累了較高的不穩(wěn)定能量,也容易形成對(duì)流不穩(wěn)定層結(jié),具有良好的對(duì)流發(fā)生發(fā)展的環(huán)境。21日20時(shí)0℃層高度 4475m,-20℃層高度達(dá) 7669m,0℃和-20℃層之間的凍結(jié)層厚度達(dá)3.19km,可見槽前型暖區(qū)颮線的0℃層和-20℃層高度均比一般的冷鋒型颮線要高得多,凍結(jié)層的厚度也較大,這種對(duì)流參數(shù)符合濕對(duì)流(雷暴大風(fēng)+強(qiáng)降雨)特征。-20℃層高度偏高的原因可能是因?yàn)椴矍靶团瘏^(qū)颮線過程中層的冷平流不明顯所致,缺少中層冷平流不利-20℃層高度的下降,也就不利冰雹發(fā)生。

4.3 較強(qiáng)垂直風(fēng)切變

決定對(duì)流風(fēng)暴的組織結(jié)構(gòu)和強(qiáng)弱的關(guān)鍵因子之一,即垂直風(fēng)切變;垂直風(fēng)切變分為深層垂直風(fēng)切變和低層垂直風(fēng)切變,深層垂直風(fēng)切變通常用0-6km的風(fēng)矢量差大小來代表;在4~9月暖季,如果0-6km的風(fēng)矢量差>20m·s-1,就認(rèn)為是強(qiáng)垂直風(fēng)切變,而>15m·s-1,就是中等強(qiáng)度以上的垂直風(fēng)切變,<12m·s-1就是較弱的垂直風(fēng)切變[19]。環(huán)境風(fēng)的垂直切變是預(yù)報(bào)強(qiáng)對(duì)流風(fēng)暴的一個(gè)重要參數(shù);弱的垂直風(fēng)切變情況下只會(huì)出現(xiàn)一種強(qiáng)風(fēng)暴—脈沖風(fēng)暴,而強(qiáng)的垂直風(fēng)切變情況下可以出現(xiàn)多單體風(fēng)暴、颮線和超級(jí)單體風(fēng)暴等形式的強(qiáng)風(fēng)暴[20]

由表2可見,颮線過境前后,南寧站上空1000~700hPa(0-3km)低層垂直風(fēng)切變?yōu)?14.3m·s-1、14.4m·s-1,風(fēng)切變比較顯著;1000~500hPa(0-6km)深層垂直風(fēng)切變?yōu)?19.6m·s-1、23.5m·s-1, 基本達(dá)20m·s-1強(qiáng)垂直風(fēng)切變標(biāo)準(zhǔn)。這種特征在過程開始之前到結(jié)束均存在,表明較強(qiáng)垂直風(fēng)切變是此次暖區(qū)颮線過程發(fā)展和維持的重要環(huán)境條件。

表2 颮線過境前后南寧站上空大氣對(duì)流參數(shù)的變化

5 結(jié)論

(1)2016年 “4.22” 暖區(qū)颮線 B 移動(dòng)快速(100km/h),主要引發(fā)濕對(duì)流天氣(雷暴大風(fēng)和短時(shí)強(qiáng)降雨);颮線過境前氣壓下降,過境時(shí)氣溫和露點(diǎn)驟降、氣壓涌升、風(fēng)向突變、風(fēng)速陡增,過境后氣壓再次下降;具有尾流低壓、雷暴高壓、颮鋒和颮前低壓等典型颮中系統(tǒng)特征。

(2)此次暖區(qū)颮線在500hPa高空槽加深東移的大尺度背景下發(fā)生的,颮線A初始對(duì)流的觸發(fā)與云貴準(zhǔn)靜止鋒前的地面輻合線密切相關(guān),颮線B初始對(duì)流則是由云南高原大陸性氣團(tuán)的偏北風(fēng)和熱帶季風(fēng)氣團(tuán)的偏南風(fēng)輻合形成的露點(diǎn)鋒和鋒前西南風(fēng)和東南風(fēng)的輻合線所觸發(fā)。

(3)雖然沒有冷鋒伴隨而下,此次暖區(qū)颮線之所以能在廣西長(zhǎng)時(shí)間維持,主要是由于廣西上空存在較強(qiáng)的環(huán)境(低空急流、較強(qiáng)的垂直風(fēng)切變);明顯上干下濕對(duì)流不穩(wěn)定 (層結(jié)曲線和露點(diǎn)曲線向上形成“喇叭”狀配置,雷暴大風(fēng)典型特征,△θse(500-850)=22℃);較高對(duì)流有效位能(CAPE=1573.2J·㎏-1)。 颮線移動(dòng)時(shí)其附近幾乎都伴隨有地面輻合線出現(xiàn),且颮線將傳播至下游地區(qū)前,下游地區(qū)地面輻合線又得到增強(qiáng),這有利颮線傳播發(fā)展和長(zhǎng)時(shí)間維持??梢姡孛孑椇暇€、邊界層暖切對(duì)颮線的發(fā)展和維持也有重要作用。

參考文獻(xiàn):

[1]郭弘,林永輝,周淼,等.2014.華南暖區(qū)暴雨中一次颮線的中尺度分析[J].暴雨災(zāi)害,33(2):171-180.

[2]相同季節(jié)和相似區(qū)域華南兩次颮線過程比較分析[J].暴雨災(zāi)害, 2016, 35(5): 445-454.

[3]農(nóng)孟松,翟麗萍,屈梅芳,等.廣西一次颮線大風(fēng)天氣的成因和預(yù)警分析[J].氣象,2014,40(12):1491-1499.

[4]陳偉斌,陳見,趙金彪,等.一次颮線大風(fēng)天氣過程成因分析[J]. 氣象研究與應(yīng)用, 2015, 36(1): 14-19.

[5]覃靖,潘海.2015年“5.1”颮線過程的環(huán)境場(chǎng)診斷分析[J].氣象研究與應(yīng)用,2016,37(S1):15-17.

[6]藍(lán)春靈,韋春霞.春季一次強(qiáng)對(duì)流天氣過程分析[J].氣象研究與應(yīng)用,2007,28(S1):106-107.

[7]陸秋霖,黃榮,農(nóng)孟松,等.2017年4月廣西北部一次強(qiáng)對(duì)流天氣中尺度分析[J].氣象研究與應(yīng)用,2017,38(2):18-21.

[8]李洪海.一次強(qiáng)對(duì)流天氣過程分析[J].氣象研究與應(yīng)用,2010,31(s):20-31.

[9]喬琪,湯俊.春季兩次強(qiáng)對(duì)流天氣過程多普勒雷達(dá)回波中尺度特征分析[J].氣象研究與應(yīng)用,2011,32(3):42-45.

[10]陳業(yè)國(guó),唐文.2007年4月廣西一次強(qiáng)颮線過程的雷達(dá)回波分析及數(shù)值模擬[J].氣象研究與應(yīng)用,2007,28(s2):132-134.

[11]葉朗明,徐碧裕.兩次不同類型暖區(qū)暴雨的對(duì)比分析[J].氣象研究與應(yīng)用,2014,35(4):5-10.

[12]陳芳麗,竇新英,李明華等.一次強(qiáng)對(duì)流天氣過程中尺度對(duì)流系統(tǒng)特征分析[J].廣東氣象,2012,34(2):10-15.

[13]李影虹,蘇文,陳芳麗.2016年6月4日華南一次罕見強(qiáng)對(duì)流天氣過程分析 [J].廣東氣象,2017,39(4):10-14.

[14]詹棠,宗淼,鄭浩陽(yáng).2013年5月21日廣東沿海一次颮線過程的綜合分析 [J].廣東氣象,2015,37(6):19-22.

[15]林確略,壽紹文,楊華.基于數(shù)值模擬對(duì)一次廣西前汛期回流暴雨形成機(jī)制的分析[J].氣象, 2015,41(7):852-862.

[16]張精華,張萬(wàn)誠(chéng),鄭建萌,等.1970-2009年冬季昆明準(zhǔn)靜止鋒的變化特征及其影響分析 [J].高原氣象,2016, 35(5): 1298-1306.

[17]趙爾旭,趙剛,琚建華,等.熱帶季風(fēng)氣團(tuán)的活動(dòng)對(duì)云南雨季的影響[J].云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,33(1):428-433.

[18]翟國(guó)慶,俞樟孝.強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生前期地面風(fēng)場(chǎng)特征[J].大氣科學(xué), 1992,16(5):522-529.

[19]吳劍坤,俞小鼎.強(qiáng)冰雹天氣的多普勒天氣雷達(dá)探測(cè)與預(yù)警技術(shù)綜述[J].干旱氣象, 2009,27(3): 197-206.

[20]俞小鼎,姚秀萍,熊延南,等.多普勒天氣雷達(dá)原理與業(yè)務(wù)應(yīng)用[M].北京:氣象出版社,2006.

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