吳荷 高艷波 寇思聰
摘要 利用MICAPS資料、多普勒雷達(dá)回波資料和衛(wèi)星云圖資料,對2017年5月5日發(fā)生在遼寧省內(nèi)的一次區(qū)域性雷雨大風(fēng)天氣過程進(jìn)行了綜合分析。結(jié)果表明,此次雷雨大風(fēng)主要是由高空槽、低渦切變線、低空急流與西北入侵的冷空氣相互作用造成的;上層干冷下層暖濕且中低層存在干冷空氣入侵的不穩(wěn)定大氣層結(jié),結(jié)合高空強西風(fēng)急流,為此次遼寧區(qū)域性雷雨大風(fēng)天氣的發(fā)生提供了有利的環(huán)境條件。
關(guān)鍵詞 雷雨大風(fēng);環(huán)流形式;大氣層結(jié);遼寧省
中圖分類號 P458 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)16-0165-02
雷雨大風(fēng)是一種典型的災(zāi)害性天氣過程,屬于強對流天氣的一種,具有突發(fā)性、強度大等特點,對社會經(jīng)濟和人民生命安全帶來不利影響。對于這種強對流天氣的研究,諸多學(xué)者已經(jīng)從不同的角度進(jìn)行了分析[1-4]?,F(xiàn)在的預(yù)報人員主要通過利用雷達(dá)、衛(wèi)星等觀測資料及數(shù)值預(yù)報模式產(chǎn)品,對雷暴大風(fēng)進(jìn)行預(yù)報預(yù)警,已有不同地區(qū)的預(yù)報技術(shù)人員針對雷雨大風(fēng)天氣個例進(jìn)行了分析[5-7],但由于天氣過程發(fā)生時環(huán)流背景和地域的不同,每次天氣過程均有著不同的特點和預(yù)報要素指標(biāo)。因此,本文針對遼寧地區(qū)此次區(qū)域性雷雨大風(fēng)過程進(jìn)行診斷分析,研究其發(fā)生的環(huán)流背景,以期為未來此類災(zāi)害性天氣的預(yù)報預(yù)警工作提供有力參考。
1 天氣實況
2017年5月5日遼寧省出現(xiàn)區(qū)域性雷雨大風(fēng)天氣,朝陽、鐵嶺、沈陽、遼陽、本溪等地均出現(xiàn)7~9級大風(fēng),陣風(fēng)風(fēng)力達(dá)到10級,且多市出現(xiàn)雷暴天氣。
2 環(huán)流背景分析
2.1 高、低空及地面形勢場分析
本次天氣過程大尺度環(huán)流背景為500 hPa受深厚的東亞大槽控制,遼寧位于槽前,有利于上升運動產(chǎn)生,內(nèi)蒙古地區(qū)位于槽區(qū)且存在明顯冷中心,700 hPa環(huán)流場中遼寧北部地區(qū)存在一閉合低渦,且溫度場明顯落后于高度場,有利于高空槽迅速發(fā)展東移。從圖1(a)中850 hPa高度場和風(fēng)場可以看出,遼寧上空存在西南急流,不斷向遼寧地區(qū)輸送暖濕氣流,低層受暖脊控制,遼寧東北部的內(nèi)蒙古地區(qū)為西北氣流控制,存在一個冷中心,隨著高空系統(tǒng)的發(fā)展,高空冷空氣南下入侵后,與遼寧地區(qū)原暖濕氣流交匯,為此次雷雨大風(fēng)過程提供了熱力和動力條件。結(jié)合地面形勢場圖1(b)可看出,至5日14:00鋒區(qū)已壓至遼寧中部地區(qū),遼寧近地面存在明顯的風(fēng)向切變,當(dāng)西北冷空氣與前期增暖的暖空氣交匯后,形成了這次遼寧地區(qū)強烈的對流性雷雨大風(fēng)天氣。
2.2 T-lnp圖分析
T-lnp圖是分析大氣層結(jié)穩(wěn)定度,預(yù)報強對流天氣的重要工具之一。圖2給出了5月5日8:00錦州站的探空資料,從圖中可以看出錦州近地面存在顯著逆溫,上空在2個濕層之間夾了一個干層,說明中低層有明顯的干冷空氣侵入,這種不穩(wěn)定大氣層結(jié)有利于對流天氣發(fā)生。從圖2還可以看出,從近地面至高空風(fēng)向先隨高度順轉(zhuǎn),再在中層500~400 hPa風(fēng)向逆轉(zhuǎn),之后再順轉(zhuǎn)。說明低層存在明顯的暖平流,中層存在弱的冷平流,結(jié)合中層濕度較小,說明中層具有干冷的特性,且高層均大于30 m/s的強風(fēng)速帶,有利于低層輻合上升。因此,這種上干冷下暖濕、中低層存在干冷空氣侵入、高空有較強偏西風(fēng)氣流存在的大氣層結(jié),為此次雷雨大風(fēng)天氣的發(fā)生提供了有利的環(huán)境條件[8]。
3 云圖和雷達(dá)回波特征分析
雷達(dá)資料分析對強對流天氣的短臨預(yù)報有重要意義[9]。從圖3(a)可以看出,反射率因子普遍達(dá)到25 dBz,中心強度高達(dá)50 dBz,極易發(fā)生雷暴大風(fēng)等強對流性天氣,結(jié)合圖3(b)可以看出,遼寧上空紅外云圖特征呈現(xiàn)中東部為明顯的白色,有對流云系生成,符合強對流天氣發(fā)生的云圖特征。
4 結(jié)語
分析結(jié)果表明,此次雷雨大風(fēng)天氣過程主要由高、低空系統(tǒng)、地面系統(tǒng)以及西北冷空氣入侵共同作用產(chǎn)生的。此次遼寧區(qū)域性雷雨大風(fēng)天氣主要是由高空槽、低渦切變線、低空急流與西北入侵的冷空氣相互作用造成的;上層干冷下層暖濕且中低層存在干冷空氣入侵的不穩(wěn)定大氣層結(jié),結(jié)合高空強西風(fēng)急流,為此次遼寧區(qū)域性雷雨大風(fēng)天氣的發(fā)生提供了有利的環(huán)境條件。雷達(dá)回波和紅外云圖均對此次過程有明顯表現(xiàn),雷達(dá)回波中心強度達(dá)50 dBz,紅外云圖呈明顯濃白色,且有對流性云團生成。
5 參考文獻(xiàn)
[1] 牛淑貞,張宇星,呂林宜.一次冷渦橫槽型強對流天氣過程分析[J].氣象與環(huán)境科學(xué),2013,36(2):1-8.
[2] 李改琴,許慶娥,吳麗敏,等.一次龍卷風(fēng)天氣的特征分析[J].氣象,2014,40(5):628-636.
[3] 壽紹文,勵申申,姚秀萍.中尺度氣象學(xué)[M].北京:氣象出版社,2003.
[4] 朱乾根,林錦瑞,壽紹文,等.天氣學(xué)原理和方法[M].4版.北京:氣象出版,2007.
[5] 王春玲,崔力,杜麗婭,等.濮陽市一次雷雨大風(fēng)天氣過程分析[J].陜西氣象,2016(6):22-26.
[6] 劉麗芳,李進(jìn),陳宏.萬安縣一次雷雨大風(fēng)天氣過程分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2013(16):256-260.
[7] 梁愛民,張慶紅,申紅喜,等.北京地區(qū)雷暴大風(fēng)預(yù)報研究[J].氣象,2006,32(11):73-80.
[8] 郭艷,應(yīng)冬梅.2003年5月6日強對流天氣過程多普勒天氣雷達(dá)資料的分析[J].江西氣象科技,2004,27(1):16-18.
[9] 趙玲,李樹嶺,魏光輝,等.一次颮線風(fēng)暴的環(huán)境條件和雷達(dá)回波特征分析[J].氣象與環(huán)境科學(xué),2013,36(4):29-35.endprint