林正強 王愛珍
(山東省商河縣氣象局 山東 商河 251600)
受低層切變線和低渦影響,2010 年7 月中旬濟南市持續(xù)發(fā)生強降雨,部分地區(qū)出現(xiàn)暴雨洪澇災(zāi)害。 2010 年7 月18-20 日,位于濟南市北部的商河縣區(qū)域普降暴雨,部分地區(qū)大暴雨,受連日強降雨天氣的影響,全縣各鄉(xiāng)村遭受了不同程度的洪災(zāi),農(nóng)田被淹沒,暴雨造成縣轄區(qū)多間民房倒塌,6 條10kV 線路跳閘,35 基電桿因雨水沖刷出現(xiàn)傾斜和斷線,37座變電臺區(qū)被損壞。
2010 年7 月l8 日商河縣普降暴雨,7 月18 日8:00 至20 日8:00,商河縣出現(xiàn)暴雨局部大暴雨天氣,其中商河氣象局降水量為119.2 毫米, 商河縣懷仁鎮(zhèn)降水量達(dá)到200.0 毫米,多名群眾房屋被水圍困;此次暴雨過程為2010 年以來濟南市乃至山東強度最大、范圍最廣的一次降雨過程。
從實況上看。 降水前期濟南市北部(商河)平原地區(qū)溫度較高,為這次降水積聚了足夠的能量;從高空形勢上看,584線的位置正好壓在山東省的西北地區(qū),山東省處在588 線的外圍側(cè),對流層中下層3 層西南氣流非常強盛,低層各層風(fēng)速都達(dá)到12m/s,為這次降水提供了充足的水汽。 另外,北方有冷空氣入侵,勢力不是很強,但配合中低層的西南暖濕氣流,形成了不穩(wěn)定,產(chǎn)生了上升運動。700 hPa 和850 hPa 的風(fēng)場上,在山東省西北部都有很好的切變輻合區(qū)。 從氣壓場上分析,500hPa 上副熱帶高壓向東部海區(qū)移動速度較慢, 造成了這次降水持續(xù)時間較長、降水量級較大。
850-700hPa 中低層的西風(fēng)帶急流對暴雨的形成和降水的落區(qū)密切相關(guān),低空急流是主要的水汽輸送通道,為暴雨產(chǎn)生提供了水汽條件。 此次天氣過程水汽主要來自南海和孟加拉灣,低空均有急流形成,把水汽輸送到暴雨區(qū)。 水汽通量場明確地顯示了這一點,在7 月18 日8:00,在京津地區(qū)有1個中心為20g/(cm2·hPa·s)的水汽通量中心,濟南北部地區(qū)正好位于濕舌外側(cè),到7 月19 日06:00,水汽通量中心移至山東北部,濟南北部濕度逐漸增大,到7 月19 日8:00 以后,水汽通量中心逐漸南移,商河縣位于濕舌頂部。 這一時段商河縣降水最大。水汽通量場可以較好反映水汽的輸送情況。7 月18 日8:00 起濟南北部平原地區(qū)一直位于850 hPa 水汽通量散度的負(fù)值區(qū)內(nèi),即低層有水汽輻合。 至7 月19 日6:00,山東省北部位于水汽輻合區(qū)內(nèi), 輻合中心位于山東西北地區(qū),這與降水較強時段對應(yīng)較好; 而后輻合區(qū)逐漸東移,7 月20日8:00 水汽通量度場顯示水汽由輻合轉(zhuǎn)為輻散, 降水明顯減弱。
強降水的發(fā)生還與垂直運動有著密切關(guān)系[3-4]。 19 日8:00,500-750hPa 的垂直速度為最大, 達(dá)到0.8Pa/s,850hPa以下的中低層均為輻合氣流,19 日20:00 濟南北部附近一帶上空處于垂直運動區(qū)并逐漸向上發(fā)展,其中中層最大上升運動區(qū)不斷向高層發(fā)展,最大強度維持;低層輻散區(qū)范圍相對于之前縮?。粡拇怪狈较蚩?,中高層最大上升運動區(qū)向南部偏斜,氣流輻散中心維持原位置和勢力不變。 而高層輻散中心值逐漸加強。 這種暴雨區(qū)的上空,低層為強輻合、高層為強輻散,垂直方向配合上升運動的出現(xiàn),是造成商河縣一帶出現(xiàn)大暴雨的動力條件。
7 月18 日18:00,京津地區(qū)形成0se 能量鋒區(qū)并南壓,山東上空出現(xiàn)高0se 暖蓋系統(tǒng)。 19 日8:00。 在暴雨區(qū)上空垂直方向上高0se 區(qū)延伸至500hPa 層,500hPa 以下, 屬于大于345K 的高值區(qū),深厚且強勁的高溫、高濕氣(上接第312 頁)團控制山東西北部上空,引發(fā)了此次強降水天氣。 19 日20:00,高層0se 暖蓋系統(tǒng)強度減弱,中低層不變,暖濕區(qū)范圍縮小,位置穩(wěn)定。 由對應(yīng)時刻TBB 疊加圖可看出,自西向東不斷有Tbb 低值云團移入山東,19 日11:00,商河縣上空出現(xiàn)對流云團聚集,對流云系在西北部上空激發(fā)、發(fā)展;18:00TBB 值由東西走向向南傾斜, 山東西北部出現(xiàn)強降水,商河縣處在強降水范圍內(nèi)。 20 日2:00,TBB 低值出現(xiàn)帶出現(xiàn)東北—西南走向,明顯呈3 個低值中心,分別為聊城、濟南、濱州,商河降水減弱。
4.1 在本站前期具有高溫高濕的條件下,若中低層有深厚的水汽輸入,即使冷空氣勢力較弱,也有出現(xiàn)大暴雨的可能。
4.2 對于物理量場的分析可以看出,此次暴雨天氣過程的水汽條件、熱力條件、動力條件比較有利,所以此次降水過程以穩(wěn)定性降水為主,短時對流性天氣出現(xiàn)在降水后期。
4.3 降水強度和落區(qū)的預(yù)報可以根據(jù)數(shù)值產(chǎn)品綜合分析很好把握,但降水過程中的短時強降水只能通過雷達(dá)、自動站實時監(jiān)測。
4.4 深厚的高溫、高濕氣團控制在濟南北部,0se 強度高層減弱、中低層不變、低層隨高度遞減,低層層結(jié)出現(xiàn)不穩(wěn)定,風(fēng)速低且垂直切變小,導(dǎo)致了低層不穩(wěn)定能量的聚積[5-6],由此形成了此次暴雨天氣。S
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