林汝城+羅天福+沈碧輝
摘 要 利用micaps常規(guī)觀測資料、NECP再分析資料和雷達(dá)等非常規(guī)資料,對2017年5月14—15日四會市暴雨到大暴雨過程環(huán)流形勢場和物理量場診斷分析研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),這次天氣過程發(fā)生在有利環(huán)流背景形勢下,由于高空槽、切變線和輻合區(qū)共同影響及南海水汽輸送,配合四會市迎風(fēng)坡地形,造就四會市暴雨到大暴雨強降水天氣過程。
關(guān)鍵詞 天氣過程;大暴雨;環(huán)流背景;物理量;四會市
中圖分類號:P458.121.1 文獻標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.33.056
受南亞熱帶季風(fēng)影響,四會市汛期期間盛行西南和東南季風(fēng),高溫多雨。暴雨是四會市主要災(zāi)害性天氣之一,每年汛期(4—9月)常出現(xiàn)暴雨過程[1]。2017年5月14—15日,四會市出現(xiàn)暴雨到大暴雨降水過程,造成全市多處水淹,局部出現(xiàn)山體滑坡,其中夜間降水強度大,降水云團持續(xù)到凌晨05:00才減弱消散,四會城區(qū)受強降水影響出現(xiàn)城市內(nèi)澇,多條市內(nèi)交通主干道被雨水淹沒,到15日白天難以完成退水,致使四會市廣大市民外出生活和生產(chǎn)受到嚴(yán)重影響。本研究利用1°×1°NCEP再分析資料,結(jié)合micaps常規(guī)觀測資料,對該次強降水過程分析,應(yīng)用天氣學(xué)及診斷分析方法進行物理量分析,為四會今后作“龍舟水”暴雨預(yù)報提供參考。
1 天氣實況
2017年5月14日20:00—15日20:00,四會市普降暴雨到大暴雨,主要降水時間段為14日23:00—15日05:00,四會城區(qū)出現(xiàn)大暴雨,雨量105.0 mm,最大小時雨強達(dá)31.8 mm/h。
2 環(huán)流背景形勢分析[2]
14日08:00—20:00 500hPa實況(圖1),四會市處于槽前,隨高空槽東移,槽前西南風(fēng)加大。850 hPa場上,14日20:00(圖2)切變線南壓,偏南氣流開始增大,四會市處于切變線南側(cè),后受切變緩慢東南移影響,強降水開始。14日夜間(圖3)到15日,地面受東移加強的低壓槽影響,借助低壓槽弱冷空氣南下滲透,低壓槽發(fā)展為這次大暴雨提供了有利條件。
3 物理量分析
3.1 水汽條件
850 hPa上,廣東省中北部為一水汽通量大值區(qū),14日20:00(圖4a)四會市上空水汽通量開始增大,到15日02:00大于12 g/(s·hPa·cm),分析850 hPa風(fēng)場可知,此時形成了一條從南海到廣東省中北部的水汽通量輸送帶[3]。
3.2 動力條件
3.2.1 渦度場
暴雨開始階段,14日20:00 850 hPa以下存在弱正渦度區(qū),500 hPa為負(fù)渦度區(qū);15日02:00(圖5),總體保持低層正渦度、高層負(fù)渦度配置,但渦度大值區(qū)不在四會市上空,只有四會市中南部位于渦度大值區(qū)邊緣,所以四會市此次降水強度呈明顯時空分布不均,中部雨強最大,南部雨強高于北部。
3.2.2 散度場
14日20:00 500 hPa(圖6a),江西、福建交界存在一輻散大值區(qū),而四會市上空為弱輻散;而850 hPa上(圖6b),四會市中南部上空存在弱輻合,這種低層輻合、高層輻散配置有利于上升運動;分析散度場,此次降水動力條件配合在四會市上空為南強北弱,由于低層輻合快速變化,導(dǎo)致出現(xiàn)短時強降水,而非持續(xù)性降水。
3.3 溫度對數(shù)壓力
14日20:00清遠(yuǎn)探空資料上,低層700 hPa以下是濕層,700 hPa以上受弱冷空氣侵入,轉(zhuǎn)為干層,整個層結(jié)呈上干下濕狀態(tài),層結(jié)不穩(wěn)定;LCL(抬升凝結(jié)高度)較低,利于強降水發(fā)生。
4 多普勒雷達(dá)組合反射率分析
14日18:00起,四會市周邊不斷生成孤立回波,上空大氣層結(jié)極不移定。20:00后,回波開始影響四會西南部,23:00回波移到城區(qū)上空并加強,不斷生成新單體,最終合并為大的雷暴系統(tǒng)且移動緩慢,造成城區(qū)強降水持續(xù)3 h,最大小時雨強達(dá)31.8 mm。因降水強度大,造成四會城區(qū)低洼地區(qū)內(nèi)澇,多條交通主干道被水淹沒,造成交通受阻,嚴(yán)重影響交通出行。
5 地形作用
四會地勢從西北向東南傾斜,西南和西北屬山地,中部丘陵區(qū)多為海拔50~150 m的中低丘陵;而四會東南面則為海拔20 m以下平原平原區(qū),此區(qū)位于龍江、綏江和北江下游,區(qū)內(nèi)土地平坦,地勢低洼,總體看四會地勢形成一個天然迎風(fēng)坡,四會中南部歷來是多雨區(qū)。
6 結(jié)論
第一,此次過程在有利環(huán)流背景(高空槽前、切變線南側(cè))下,配合地面低槽發(fā)展和弱冷空氣滲透,疊加低層輻合、高層輻散配置,條件性熱力不穩(wěn)定觸發(fā)下,降水時間集中、雨強大,造成城市內(nèi)澇。
第二,降水云團原地加強,移速緩慢,影響時間較長,降水分布呈時空分布不均,四會城區(qū)降水量達(dá)大暴雨
(105.0 mm),受災(zāi)嚴(yán)重,而四會最小雨量站點僅19.2 mm,降水總體分布為中部多,向南北逐漸減少。
第三,850 hPa水汽通量源源不斷,為這次過程提供了充足的水汽,此次過程與四會市暴雨落區(qū)相關(guān)性更好。
第四,在四會市迎風(fēng)坡地形分布,對預(yù)報暴雨落區(qū)有一定參考價值。
參考文獻
[1]林良勛.廣東省天氣預(yù)報技術(shù)手冊[M].北京:氣象出版社,2006.
[2]李陽斌,李翠華,鄧朝陽.2013年5·16廣東清遠(yuǎn)特大暴雨分析[J].廣東氣象,2015,37(1):27-30.
[3]高亭亭,梁衛(wèi),羅聰,等.廣州前汛期暴雨氣候特征分析[J].廣東氣象,2012,34(2):1-4.
(責(zé)任編輯:趙中正)endprint