杜宜翠
摘 要 本文利用甘孜州18個自動氣象觀測站資料、雷達資料和衛(wèi)星云圖對2017年7月5~7日區(qū)域強降水天氣過程進行分析。結(jié)果表明,此次過程是由高空切變線和地面弱冷空氣的共同影響,配合充沛的水汽、較強的上升運動及不穩(wěn)定能量共同造成。雷達平均經(jīng)向速度圖上出現(xiàn)“逆風區(qū)”表明有很強的中尺度輻合輻散,使得降水云圖發(fā)展旺盛,有利于區(qū)域強降水的產(chǎn)生。
關(guān)鍵詞 區(qū)域強降水;成因分析;局地性
前言
甘孜州位于四川西部,青藏高原東南部,是川西高原的重要組成部分,是四川盆地和青藏高原之間的過渡帶。由于該地區(qū)山高谷深,地勢陡峭以及青藏高原特殊的大氣環(huán)流背景,暴雨、洪澇等災害天氣也具有顯著的局地性特征。當小時雨強達15.0毫米或24小時降水量達25.0毫米時極易引發(fā)山洪、泥石流、塌方等自然災害[1]。本文基于甘孜州自動氣象觀測站和雨情監(jiān)測站資料,對2017年7月5~7日發(fā)生在甘孜州的區(qū)域強降水天氣過程進行診斷分析,以便積累預報經(jīng)驗,不斷提高天氣預測預報準確率,更好地為地方政府防災減災工作提供科學依據(jù)。
1 天氣實況
2017年7月5~7日受高空切變線、地面弱冷空氣的共同影響,我州自北向南出現(xiàn)了區(qū)域強降水天氣過程,有9個縣境內(nèi)24小時降水量超過25毫米。5日有22個雨量監(jiān)測站超過25毫米;6日有14個雨量監(jiān)測站超過25毫米;7日有20個雨量監(jiān)測站超過25毫米。受此次降水天氣影響,甘孜州出現(xiàn)了不同程度的災害。
2 成因分析
2.1 環(huán)流背景及影響系統(tǒng)分析
此次降水過程中,500hPa高空圖上歐亞大陸的環(huán)流形勢為兩槽一脊。7月4日青藏高原東部的西南氣流為此次降水過程提供了充沛的水汽條件。5日貝湖低槽的尾部影響我州北部,其后部配合有明顯冷平流,促使高原切變線繼續(xù)發(fā)展,并緩慢東移南壓,導致此次降水過程具有范圍大、持續(xù)時間長的特征。6日08時上述切變線已移出我州,西藏東部多短波槽活動;6日20時又新一個低渦并伴“人”字型切變線生成,配合負變溫和負變高,有利于低渦切變東移發(fā)展;7日08時在西藏東部仍有切變線存在;200hPa高空圖上南亞高壓持續(xù)維持影響高原地區(qū),使對流層上層存在明顯的輻散。同時地面冷鋒自北向南移動帶來冷空氣影響甘孜州。
2.2 動力條件
5~7日高層輻散低層輻合,并配合地面冷鋒的抬升作用,有利于產(chǎn)生上升運動,為甘孜州出現(xiàn)了大范圍強降水天氣過程提過了動力條件。
2.3 能量條件
假相當位溫是包含了溫度、濕度的綜合物理量,其值可以用于判定大氣層結(jié)的能量條件。在這次暴雨過程中,5日08時和6日20時巴塘高空實況,500hPaθse≥75℃,說明大氣層結(jié)處于高能高濕的狀態(tài)。
2.4 衛(wèi)星云圖
從衛(wèi)星資料分析,7月5日15時在西藏境內(nèi)有對流云團開始生成,18~20時發(fā)展最旺盛,對流云團影響甘孜州中部地區(qū),降水較明顯,部分站點出現(xiàn)了小時降水量達10毫米以上;對流云團在甘孜州上空緩慢東移,明顯降水也一直持續(xù)到6日5時左右才趨于減弱。對流云團經(jīng)歷了發(fā)展、成熟、消亡三個階段,與之對應,降水也經(jīng)歷了弱~強~弱三個階段[2]。
2.5 雷達回波
以5日雅江境內(nèi)的強降水為例,對雷達回波特征進行分析。
(1)回波強度分析(19號產(chǎn)品1.5°仰角)
從反射率產(chǎn)品分析這一次強降水天氣過程,大致分為三個階段:
第一階段:降水回波生成(5日18:02~19:37)
5日18時左右在新龍南部、理塘北部、雅江西北部有兩團積狀云回波生成,最大回波強度57 dBz;理塘北部不斷有積狀云回波并入發(fā)展為帶狀回波。
第二階段:降水回波東南移(5日20:00 -6日21:02)
帶狀回波加強并緩慢東移,最大反射率因子61.5 dBz。
第三階段:持續(xù)階段(5日21:19 -6日01:00)
(1)此階段雅江東部地區(qū)以混合降水回波為主,其余地區(qū)以層狀云降水回波為主。
(2)OHP分析和VIL分析
從1小時累積降水量和垂直積分液態(tài)水含量分析,最大1小時累積降水量最大值達27毫米。垂直積分液態(tài)水含量在21時02分之后明顯下降,對應降水也減弱。
(3)速度產(chǎn)品分析(27號產(chǎn)品1.5°仰角)
從速度產(chǎn)品可以看出,在帶狀回波所在區(qū)域,不同仰角均對應了很強的逆風區(qū),“逆風區(qū)”的出現(xiàn)表明此處具有很強的輻合輻散耦合,強對流云團處于“逆風區(qū)”內(nèi),發(fā)展更加旺盛,并且“逆風區(qū)”的位置剛好和短時強降水發(fā)生的區(qū)域完全對應,時間也非常吻合。
3 結(jié)束語
本文結(jié)合常規(guī)天氣圖、衛(wèi)星云圖和雷達資料等從高空環(huán)流形勢、能量動力條件等方面對2017年7月5~7日發(fā)生在甘孜州的一次持續(xù)性強降水天氣過程進行了綜合診斷分析,得到如下主要結(jié)論:①此次強降水天氣過程是受高空切變線及地面弱冷空氣的共同影響。②南支槽前西南氣流為強降水區(qū)提供了充足的水汽和熱力條件,地面有弱冷空氣入侵加劇了大氣的不穩(wěn)定層結(jié),使得對流降水發(fā)展,高空輻散低層輻合,低渦切變?yōu)楸┯陞^(qū)提供了垂直上升的動力條件。③熱力指數(shù)的變化對強降水中到某一時段降水的增強有很好的指示作用。④衛(wèi)星云圖演變特征分析表明,對流云團生成、發(fā)展和移動的路徑與這次暴雨的落區(qū)有較好對應關(guān)系。⑤雷達資料可以很好地運用在局地強降水的臨近預報和預警中。
參考文獻
[1] 武敬峰,劉瓊,李德友,等.2013年阿壩州一次連續(xù)性特大暴雨過程的診斷分析[J].高原山地氣象研究,2013,(03):1.
[2] 楊康權(quán),陳忠明.斜壓熱動力耦合強迫在暴雨發(fā)生維持過程中的動力診斷分析[J].高原山地氣象研究,2009,(03):20.