張丁丁+凌晶+韋江紅
摘 要 利用常規(guī)氣象觀測(cè)資料、多普勒雷達(dá)資料對(duì)2015年5月15日在來(lái)賓發(fā)生的雷雨大風(fēng)過(guò)程進(jìn)行分析。分析結(jié)果表明,此次過(guò)程是在華北槽、切變線、地面冷空氣的共同影響下,觸發(fā)不穩(wěn)定能量釋放形成弓形回波東移影響來(lái)賓市,產(chǎn)生了大風(fēng)天氣。
關(guān)鍵詞 低槽;切變線;強(qiáng)對(duì)流;大風(fēng);來(lái)賓市
中圖分類號(hào):P458.121.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.36.057
颮線是一條活躍的雷暴帶,具有特強(qiáng)的雷達(dá)反射率因子,颮線中有時(shí)包含超級(jí)單體風(fēng)暴,伴有中氣旋和鉤狀回波等特征[1]。颮線過(guò)境時(shí),常會(huì)出現(xiàn)風(fēng)向突變、風(fēng)速猛增、氣溫陡降、氣壓驟升等劇烈的天氣變化,可以出現(xiàn)雷暴、暴雨、大風(fēng)、冰雹、龍卷等強(qiáng)對(duì)流天氣[2]。
2015年5月15日18:00—21:00,來(lái)賓市出現(xiàn)了一次颮線大風(fēng)天氣過(guò)程,同時(shí)伴有短時(shí)強(qiáng)降雨、雷暴等天氣,具有突發(fā)性強(qiáng)、影響大等特點(diǎn)。實(shí)況表明,此次過(guò)程中,來(lái)賓多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)17 m/s以上大風(fēng),其中,忻城古蓬18:06觀測(cè)到18.9 m/s的大風(fēng),興賓區(qū)遷江在18:42觀測(cè)到最大風(fēng)速為18.7 m/s的大風(fēng)。本文通過(guò)分析此過(guò)程期間天氣形勢(shì)、探空資料、地面資料以及雷達(dá)資料等,希望找出有利于本地區(qū)對(duì)于颮線大風(fēng)天氣預(yù)報(bào)的一些思路及方法。
1 環(huán)流形勢(shì)特征
500 hPa形勢(shì)場(chǎng)上是亞洲中高緯地區(qū)為兩槽一脊型。15日08:00,華北冷槽東移,引導(dǎo)地面冷空氣南下,同時(shí)高原東部有低槽東移,低槽位于貴州西部到云南東部一帶,槽前有0~-1 dagpmd的負(fù)變高,槽后有明顯的0~2 dagpm的正變高和-2~-4 ℃的負(fù)變溫,這樣的配置有利于低槽東移發(fā)展。
850 hPa圖上,14日20:00,廣西上空有明顯的正變溫。華南一帶維持著風(fēng)速大于12 m/s的西南急流,急流中心位于廣西上空。15日08:00,隨著冷空氣南下,冷式切變線南壓到貴州南部。15日20:00,切變線南壓到桂北;16日08:00,切變線在桂北維持,此階段來(lái)賓市強(qiáng)降雨持續(xù),16日20:00,切變線繼續(xù)南壓到桂南,強(qiáng)降雨區(qū)也南移到桂南。
地面氣壓場(chǎng)上,15日,地面冷空氣逐漸南下,鋒后冷高壓明顯,冷空氣前鋒南壓到貴州南部,廣西處于鋒前偏南氣流里,氣溫大部在27~29 ℃,露點(diǎn)溫度大部在23~24 ℃,高溫高濕。15日17:00后,暖低壓減弱南壓,冷空氣南下自北向南影響來(lái)賓市,強(qiáng)對(duì)流天氣開(kāi)始。
2 水汽條件
分析14日20:00—15日08:00強(qiáng)對(duì)流發(fā)生前河池TlogP圖,可以看出,14日20:00溫度露點(diǎn)差(T-Td)≤4 ℃的濕層主要集中在700 hPa以下,700 hPa以上層次的溫度露點(diǎn)差(T-Td)幾乎都≥8 ℃,呈現(xiàn)典型的上干下濕層結(jié),使得低層蓄積了大量的位勢(shì)不穩(wěn)定能量,同時(shí)濕層淺薄也預(yù)示強(qiáng)對(duì)流天氣以短時(shí)雷雨大風(fēng)天氣為主。15日08:00,濕層仍然位于700 hPa以下,但500 hPa以上層次溫度露點(diǎn)差明顯增大,基本都在20 ℃以上,上干下濕層結(jié)更加明顯,如圖1所示。
3 垂直風(fēng)切變
分析河池站探空發(fā)現(xiàn),14日20:00,0~6 km深層垂直風(fēng)切變達(dá)到13.2 m/s,0~2 km淺層垂直風(fēng)切變?yōu)?.82 m/s;15日08:00,0~6 km垂直風(fēng)切變?yōu)?1.61 m/s,由于低層風(fēng)向轉(zhuǎn)為東南風(fēng)0~2 km風(fēng)向切變明顯加大,垂直風(fēng)切變明顯增加到10.39 m/s,達(dá)到中等量級(jí),非常有利于颮線類風(fēng)暴的產(chǎn)生。
4 不穩(wěn)定能量的積聚
大氣中不穩(wěn)定能量的積聚是有利于強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生的必備條件之一。通過(guò)分析850 hPa等壓面θse場(chǎng),可以發(fā)現(xiàn),在強(qiáng)對(duì)流發(fā)生前14日20:00,脊線在廣西到湖北一帶,呈西南—東北走向,廣西上空θse大部大于345 K,中心位于廣西,達(dá)到350 K。15日08:00,干冷空氣(θse的小值區(qū))已經(jīng)到達(dá)貴州南部,貴州南部到桂西北一帶為θse線的密集區(qū),表明這一帶的鋒區(qū)很強(qiáng)。當(dāng)強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)后15日20:00,θse高濕區(qū)南壓到桂南,θse密集區(qū)也南壓到桂北,桂北θse強(qiáng)度減弱,表明了桂北積累的不穩(wěn)定能量已經(jīng)釋放。
5 雷達(dá)回波特征分析
分析5月15日17:00—23:00強(qiáng)對(duì)流期間柳州雷達(dá)反射率因子回波發(fā)現(xiàn),15日17:00后,在河池境內(nèi)的弓形回波向東南方向移動(dòng)逐漸靠近來(lái)賓市。17時(shí)56分弓形回波從都安進(jìn)入忻城,回波呈東北—西南走向,強(qiáng)度超過(guò)50 dBZ,18時(shí)26分弓形回波南段斷開(kāi),分裂成多個(gè)西北—東南走向的回波帶,回波帶內(nèi)回波強(qiáng)度減弱,18時(shí)44分,回波帶合并強(qiáng)度明顯增強(qiáng),并形成一颮線,18時(shí)38分西部回波繼續(xù)東移影響忻城東部到合山一線,合山出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降雨及20 m/s以上大風(fēng),18時(shí)36分合山氣象站極大風(fēng)速25.4 m/s,同時(shí)東部回波在原地維持。19時(shí)14分,西部較強(qiáng)回波東移到興賓區(qū)東北部,而東部回波在象州中北部地區(qū)加強(qiáng),與西部回波合并,興賓區(qū)中西部回波相對(duì)較弱。19時(shí)44分,回波向東南方向移動(dòng)進(jìn)入武宣,回波強(qiáng)度有所增加,強(qiáng)回波位于象州中部到武宣中部。20時(shí)44分,颮線回波完全移出來(lái)賓市。
在18:35—18:42,合山市及興賓區(qū)西部部分地區(qū)出現(xiàn)大風(fēng)天氣,從1.5度及2.4度仰角速度圖上分析,該地區(qū)有逆風(fēng)區(qū)出現(xiàn),說(shuō)明此處輻合強(qiáng)烈,利于產(chǎn)生短時(shí)強(qiáng)降雨及大風(fēng)天氣。
6 結(jié)論與討論
第一,2015年5月15日,來(lái)賓市雷雨大風(fēng)強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程是在500 hPa高空槽、低層切變線、地面冷空氣等的共同作用下產(chǎn)生的。
四兒,雷雨大風(fēng)發(fā)生前期,層結(jié)呈現(xiàn)上干下濕、中高層較干,有利于下沉氣流的形成,同時(shí)垂直風(fēng)切變大,非常有利于颮線類風(fēng)暴的產(chǎn)生。
第三,大氣中不穩(wěn)定能量的積聚是有利于強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生的必備條件之一。15日08:00,(θse500-θse850)為-21.1 K,K指數(shù)為38 ℃,SI指數(shù)為-3.5 ℃,CAPE值為1 620 J/kg,這表明在強(qiáng)對(duì)流發(fā)生前,大氣中已經(jīng)積累了大量的不穩(wěn)定能量。
第四,反射率因子圖上,顯示有弓形東移影響來(lái)賓市,回波東南側(cè)反射率因子梯度大,強(qiáng)回波中心值大于50 dBZ,同時(shí)與弓形回波對(duì)應(yīng)的徑向速度圖上顯示有大風(fēng)區(qū),動(dòng)量下穿造成地面大風(fēng)。
參考文獻(xiàn)
[1]張培昌,杜秉玉,戴鐵丕.雷達(dá)氣象學(xué)[M].北京:氣象出版社,2001.
[2]章國(guó)材.強(qiáng)對(duì)流天氣分析與預(yù)報(bào)[M].北京:氣象出版社,2011.
(責(zé)任編輯:劉昀)