黃福壽 張寶元
摘要? ? 利用氣象常規(guī)觀測資料和衛(wèi)星資料,通過MICAPS分析2017年8月19—20日果洛地區(qū)降水過程。結(jié)果表明,此次天氣過程主要由副高和青海西部局地產(chǎn)生的高壓之間切變影響,水汽主要由副高位外圍西南氣流提供,500 hPa隨果洛南部切變形成,相對濕度大值區(qū)也隨之南移,500~600 hPa比濕達(dá)10 g/kg。19日8:00和20:00達(dá)日探空站溫度對數(shù)壓力圖顯示的上干下濕和較厚濕層分布成為預(yù)報此次降水過程著眼點(diǎn)。
關(guān)鍵詞? ? 降水過程;切變線;副熱帶高壓;數(shù)值預(yù)報;青海果洛;2017年8月19—20日
中圖分類號? ? P458.121.1? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? ? A
果洛地區(qū)地處青藏高原,全州平均海拔>4 000 m以上,地面氣壓平均<650 hPa,植被多以牧草為主,為典型高原大陸性氣候。由于獨(dú)特海拔和氣候條件限制,使得果洛地區(qū)天氣預(yù)報工作難度加大。2017年19—20日果洛全州出現(xiàn)降水,局部達(dá)暴雨量級。此次降水預(yù)報和預(yù)警工作較弱,所以本文對此次降水過程中各項有限氣象條件進(jìn)行了定性分析和相關(guān)物理量定量分析。
1? ? 天氣概況
2017年8月19日8:00至20日8:00,共計51個站出現(xiàn)降水。其中降水量>50 mm有1個站,<50 mm且>25 mm的有6個。較大降水量出現(xiàn)在久治縣索乎日麻鄉(xiāng)51.7 mm、久治縣大倉電站35.0 mm、達(dá)日縣上紅科鄉(xiāng)35.1 mm、達(dá)日縣下紅科鄉(xiāng)39.0 mm。
此次降水中心在久治和達(dá)日地區(qū),降水分2段(圖1)。久治縣索乎日麻鄉(xiāng)第1段降水發(fā)生在14:00—17:00,降水量11.4 mm,第2段降水發(fā)生在20日0:00—8:00,降水量達(dá)40.3 mm。從4個出現(xiàn)較大降水量站點(diǎn)逐時降水可看到,降水主要集中在20日0:00—8:00。
2? ? 成因分析
2.1? ? 500 hPa環(huán)流形勢
19日8:00 500 hPa副高588 dagpm線位于四川中北部,呈東西走向,副高588 dagpm線外圍有偏西氣流影響果洛以南,到果洛境內(nèi)轉(zhuǎn)為東南氣流,此時果洛西南部有較弱偏西氣流和偏東南氣流切變,見圖2(a)。19日20:00副高588 dagpm線穩(wěn)定維持于果洛以南,呈東西走向,外圍西南氣流影響果洛,見圖2(b)。由圖2(c)可看出,至20日8:00在青海省玉樹地區(qū)形成一高壓,果洛中北部為較強(qiáng)東北氣流,而副高588 dagpm線仍維持于四川北部,稍有南落趨勢,果洛中南部達(dá)日、久治受玉樹地區(qū)高壓和副高較強(qiáng)東北和西南風(fēng)切變影響,該切變?yōu)榇舜谓邓^程主要影響系統(tǒng)[1-2]。
2.2? ? 探空資料分析
19日8:00整層大氣在垂直方向上呈上干下濕分布,200~500 hPa有較大不穩(wěn)定能量,大氣處于不穩(wěn)定狀態(tài),風(fēng)向隨高度順轉(zhuǎn),利于午后強(qiáng)對流天氣形成。300~500 hPa有不穩(wěn)定能量,抑制流有效位能48.9 J/kg,利于低層不穩(wěn)定能量聚集。到20日8:00不穩(wěn)定能量不斷減小,抑制對流有效位能5.7 J/kg。從19日20:00到20日20:00,隨著抑制對流有效位能的減小,在20日0:00—8:00對流再次發(fā)展,出現(xiàn)較大降水過程(圖3)。
2.3? ? 物理量分析
2.3.1? ? 水汽條件。19日20:00 500 hPa果洛中北部相對濕度90%以上,局地達(dá)飽和,此時副高588 dagpm線穩(wěn)定維持于果洛南部,其脊前西南氣流為果洛輸送水汽。至20日8:00 500 hPa相對濕度大值區(qū)南移,果洛中南部相對濕度達(dá)90%以上,與此次降水過程位置和降水中心符合[3]。19日20:00比濕垂直分布500~600 hPa比濕較大,低層幾乎達(dá)10 g/kg。
2.3.2? ? 垂直速度和渦度。分析垂直速度剖面,從圖4(a)可知,19日20:00達(dá)日縣南部500 hPa和250~300 hPa有垂直上升氣流大值區(qū),最大值達(dá)-16 m/s,至20日8:00,垂直上升運(yùn)動大值中心南移,位于果洛南部,見圖4(b),但達(dá)日南部500 hPa垂直速度仍較大,也是此次形成大降水重要因素。由圖4(c)可看出,19日20:00渦度場剖面,東經(jīng)100°、北緯32°無明顯輻合,至20日8:00,達(dá)日南部500 hPa有明顯正渦度中心,見圖4(d)。
2.4? ? 衛(wèi)星云圖
19日20:00果洛南部云系沿高空切呈東北西南走向,久治縣東部云頂亮溫232 K,達(dá)日縣南部云頂亮溫232 K。至20日3:00久治地區(qū)云系進(jìn)一步發(fā)展,云頂亮溫減小到226 K,云系發(fā)展強(qiáng)烈,達(dá)日南部云頂亮溫為231 K。20日5:00達(dá)日南部和久治地區(qū)云系發(fā)展到最強(qiáng),久治地區(qū)云頂亮溫達(dá)224 K,達(dá)日地區(qū)云頂亮溫達(dá)227 K,對應(yīng)此次最大降水時段。
3? ? 結(jié)語
19日588脊線穩(wěn)定維持于果洛南部,脊前西南氣流提供水汽條件,利于形成較大降水。達(dá)日探空圖垂直方向上呈明顯上干下濕分布,較大CAPE使低層抬升,上升氣流加強(qiáng)并且低層有適當(dāng)CIN(抑制對流有效位能)積累能量。垂直方向上較厚濕層與300~500 hPa較強(qiáng)垂直風(fēng)速切變時是形成暴雨的有利條件。19日20:00至20日8:00生成與玉樹地區(qū)高壓造成果洛南部切變,地面高低壓在果洛南部對峙,高壓外圍冷空氣向南入侵使低層大氣抬升,是此次降水系統(tǒng)的觸發(fā)機(jī)制[4]。
4? ? 參考文獻(xiàn)
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