張啟美
摘要 本文利用常規(guī)觀測資料、NCEP/NCAR逐6 h再分析資料、自動站觀測資料等對2016年6月4—5日麗江市強對流天氣過程進行分析。結(jié)果表明,500 hPa西北氣流維持,高層有明顯冷空氣,暖低壓控制地面以下,形成上層高冷下層暖濕的不穩(wěn)定層結(jié);500 hPa以下分布有強盛西南水汽輸送帶,水汽通量散度負值區(qū)轉(zhuǎn)移;強對流出現(xiàn)前,麗江市上空大氣處于不穩(wěn)定狀態(tài),具備強對流天氣發(fā)生發(fā)展?jié)摿Γ偌由现谐叨饶芰夸h,有利于雷電、大風等強對流天氣出現(xiàn);此次強對流天氣過程中,對流層中高層有垂直速度負值大值中心,且中心值不斷下移。
關鍵詞 強對流天氣;環(huán)流形勢;物理量場;云南麗江;2016年6月4—5日
中圖分類號 P458 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2018)16-0187-01
2016年6月4—5日,受高空冷平流和地面冷空氣共同影響,麗江市寧蒗縣中部、華坪縣東北部出現(xiàn)雷雨大風天氣。其中,寧蒗縣金棉、翠依,華坪縣永興、興泉等鄉(xiāng)鎮(zhèn)局部出現(xiàn)冰雹天氣;寧蒗縣新營盤出現(xiàn)暴雨,華坪縣大塘、永興、雞冠山等地出現(xiàn)大雨。4日20:00至5日8:00麗江市140個氣象監(jiān)測站平均降水量為4.1 mm,其中降水量為0.1~9.9 mm的站點有70個,降水量為10.0~24.9 mm的站點有16個,降水量≥25.0 mm的站點有3個,寧蒗縣新營盤降水量最大,為64.3 mm。此次天氣過程共造成寧蒗縣、華坪縣、玉龍縣3個縣10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)遭受風雹災害,受災人口32 866人,其中1人被大風吹倒的樹砸傷;農(nóng)作物受災面積1 768 hm2,成災面積1 605.1 hm2,絕收面積141.1 hm2;農(nóng)業(yè)經(jīng)濟損失2 871.02萬元。
1 環(huán)流形勢
2016年6月4日20:00 500 hPa,麗江市處于冷渦底后部西北氣流中,等溫線和等高線之間有較大夾角,高空有明顯干冷平流;700 hPa麗江市有明顯西北氣流;5日8:00 500 hPa,麗江市處于冷渦后部,850 hPa存在低渦,落后于500 hPa,河套北部有低渦中心,中國和蒙古國交界處存在地面鋒,對流層中低層系統(tǒng)向前傾斜。云南省處于鋒前暖區(qū)內(nèi),850 hPa表現(xiàn)為暖平流,因而麗江市上空為低層暖濕高層冷熱結(jié)構(gòu),增強上空熱力不穩(wěn)定層結(jié)。上、下層溫度差有利于平流維持,加劇不穩(wěn)定因素,鋒面前低壓帶輻合系統(tǒng)和低渦切變線共同作用為強對流天氣提供抬升條件。另外,200 hPa河套到西南地區(qū)為低槽,云南省位于槽前正渦度平流區(qū)內(nèi),高空有明顯輻散抽吸作用,增強上升運動強度。5日8:00,在槽后西北氣流影響下,西部出現(xiàn)冷溫槽,暖低壓控制海平面氣壓場,冷平流在高層,下層為暖低壓;500 hPa西北氣流維持,高層有明顯冷空氣,暖低壓控制地面以下,上層高冷、下層暖濕的不穩(wěn)定層結(jié)推動對流天氣的出現(xiàn)[1]。
2 物理量場
2.1 水汽條件
分析水汽通量散度場和相對濕度場可知,強對流天氣出現(xiàn)前,整個云南省上空暖濕水汽在700 hPa以下集中,強對流云系東移,對流層中上層相對濕度增加;4日相對濕度層厚度增加明顯,整個對流層相對濕度均>70%。500 hPa以下有強盛西南水汽輸送帶,水汽通量散度負值區(qū)轉(zhuǎn)移;850 hPa和925 hPa對流層低層水汽通量散度變化基本一致。結(jié)合850 hPa水汽通量散度場(圖1),云南省上空水汽輻合區(qū)明顯,若在強對流天氣周圍有明顯散度,即強對流天氣水汽輻合中心同周圍輻散中心相對應,形成散度對,對強對流天氣有一定指示意義。4日8:00,麗江市周圍有散度對;14:00,麗江市有明顯散度對,散度對之間有水汽通量散度大值區(qū)、等壓線密集區(qū),不穩(wěn)定能量最大區(qū)與強對流天氣區(qū)域一致。綜上可知,水汽通量散度場上的散度對是強對流天氣發(fā)生發(fā)展的重要指標[2-3]。
2.2 不穩(wěn)定層結(jié)
4日8:00,除廣東與廣西交界處有明顯能量鋒外,云南省也有中尺度能量鋒,在觸發(fā)不穩(wěn)定條件的同時,推動強對流天氣發(fā)生發(fā)展。溫度大值區(qū)沿西南暖濕氣流方向移動,有水平擾動溫度梯度在近地面形成,鋒前推進過程中與強對流天氣有很好的對應。強對流天氣出現(xiàn)前,麗江市上空大氣處于不穩(wěn)定狀態(tài),具備強對流天氣發(fā)生發(fā)展?jié)摿Γ由现谐叨饶芰夸h,從而有利于雷電、大風等強對流天氣的形成[4]。
2.3 抬升條件
4日8:00,麗江市上空上升運動加強,對流層中高層處有最大上升中心;14:00,最大負值東移,最大上升中心位置變化,強對流天氣強度達最大,華南地區(qū)有典型弓形回波。這種變化同以往汛期強降水天氣過程有一定差異,對流層低層有最大垂直速度負值中心,即從對流層低層才能確保暖濕水汽抬升,而此次強對流天氣過程中,對流層中高層有垂直速度負值大值中心,且中心值下移。
3 結(jié)論
(1)500 hPa西北氣流維持,高層有明顯冷空氣,暖低壓控制地面以下,上層高冷、下層暖濕的不穩(wěn)定層結(jié)推動對流天氣的出現(xiàn)。
(2)500 hPa以下分布有強盛西南水汽輸送帶,水汽通量散度負值區(qū)不斷轉(zhuǎn)移。850 hPa和925 hPa對流層低層水汽通量散度變化基本一致。
(3)強對流天氣出現(xiàn)前,麗江市上空大氣處于不穩(wěn)定狀態(tài),具備強對流天氣發(fā)生發(fā)展?jié)摿?,加上中尺度能量鋒形成,有利于雷電、大風等強對流天氣出現(xiàn)。
(4)對流層中高層有垂直速度負值大值中心,且中心值不斷下移。
4 參考文獻
[1] 張濤,朱文劍,章國材,等.2011年4月17日廣東強對流天氣過程分析[J].氣象,2012,38(7):814-818.
[2] 許新田,劉瑞芳,郭大梅,等.陜西一次持續(xù)性強對流天氣過程成因分析[J].氣象,2012,38(5):533-542.
[3] 項素清,徐燕峰.浙北地區(qū)一次強對流天氣過程分析[J].氣象,2003,29(5):46-50.
[4] 李浚河,耿建軍,張淅妍,等.2013年北京地區(qū)一次強對流天氣過程分析[J].沙漠與綠洲氣象,2016,10(2):25-30.