摘要:本文選取自動(dòng)站資料、常規(guī)觀測(cè)資料以及NCEP再分析資料等相關(guān)氣象資料,對(duì)2016年7月20日天氣暴雨過程進(jìn)行分析。結(jié)果表明:此次天津暴雨過程具備影過程降水量大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、危害性嚴(yán)重等特征。在本次暴雨天氣出現(xiàn)前期,副熱帶高壓主體 588 線主要處于我國(guó)東南區(qū)域的海上,中高緯主要表現(xiàn)為兩槽一脊的環(huán)流形勢(shì),對(duì)天津低槽產(chǎn)生影響。暴雨天氣過程的主要影響系統(tǒng)是切變線、低空急流以及低渦。高空急流構(gòu)成的冷暖氣流的交匯以及高低空耦合等有利的環(huán)流形勢(shì)共同促進(jìn)了本次暴雨天氣過程的產(chǎn)生。低空急流為天津暴雨天氣的發(fā)生提供了有利的水汽條件;500 hPa以下區(qū)域高空存在著顯著的垂直上升運(yùn)動(dòng),為本次天津暴雨過程的發(fā)生發(fā)展提供了十分有利的動(dòng)力條件;冷暖平流在天津及其周邊上空區(qū)域積聚,水汽呈飽和態(tài)勢(shì),為本次暴雨過程的發(fā)生提供了較好的熱力條件。
關(guān)鍵詞:暴雨;天氣形勢(shì);物理量場(chǎng);天津
1.天氣實(shí)況以及災(zāi)情概況
2016年7月20日,天津市普降大暴雨,13個(gè)國(guó)家氣象站中有5個(gè)日降水量超過200mm。13個(gè)氣象站中,最大日降水量出現(xiàn)在北辰,達(dá)228.1mm;市區(qū)、東麗和津南的日降水量均為各自站有觀測(cè)記錄以來的最大值。本次降雨過程的最大單點(diǎn)降水量出現(xiàn)在河西區(qū)的掛甲寺,為359.1mm,最大小時(shí)雨強(qiáng)77.7mm(20日14時(shí)至15時(shí))也出現(xiàn)在掛甲寺。受此次暴雨災(zāi)害影響,全市受災(zāi)人口142869人,緊急轉(zhuǎn)移安置人口1069人,其中分散安置人口145人,集中安置人口924人,需緊急生活救助人口1929人。農(nóng)作物受災(zāi)面積23610.99公頃,其中成災(zāi)面積21243.03公頃,絕收面積148.34公頃。全市共倒塌房屋28間,嚴(yán)重?fù)p壞房屋114間,一般損壞房屋15748間。暴雨洪澇災(zāi)害共造成直接經(jīng)濟(jì)損失25007.85萬元,其中農(nóng)業(yè)損失22209.58萬元。
2.天氣形勢(shì)
通過分析本次天津市暴雨天氣中的環(huán)流形勢(shì)不難看出,2016年7月18日-19 日,副熱帶高壓主體 588 線大都處于我國(guó)東南地區(qū)的海上,中高緯主要表現(xiàn)為兩槽一脊的環(huán)流形勢(shì),對(duì)天津市低槽產(chǎn)生影響。7月19日 08時(shí),有一低槽分布在延安、武川、重慶區(qū)域,槽后有冷平流出現(xiàn),同時(shí)表現(xiàn)為持續(xù)增強(qiáng)的態(tài)勢(shì),這個(gè)時(shí)候整個(gè)華北地區(qū)主要受槽前西南氣流影響。19 日20時(shí),低渦逐漸朝東邊區(qū)域移動(dòng),低壓中心主要處于山西。20日08時(shí),在河北、山西、天津等區(qū)域主要分布有低壓環(huán)流南低槽,槽前西南暖濕氣流輻合區(qū)主要處于天津及其周邊區(qū)域。925 hPa位置的低渦特別顯著,低渦中心位置幾乎吻合,同時(shí)暖式切變線兩端的風(fēng)速比較大,為此次暴雨天氣的發(fā)生以維持給予了有利的水汽以及動(dòng)力抬升條件。在不同高度上,均能夠發(fā)現(xiàn)暖式切變線屬于本次強(qiáng)降雨天氣的主要影響系統(tǒng),壓在天津市的南端。在各高低空環(huán)流形勢(shì)場(chǎng)上,暖式切變線的位置超不多一致,保持垂直的結(jié)構(gòu),并且發(fā)展得較為深厚;在其南端建立了低空急流,并持續(xù)給暴雨落區(qū)輸送了比較充足的暖濕空氣以及能量。至7月21日,副熱帶高壓逐漸朝西北方向移動(dòng)且逐漸抬升,同時(shí)逐漸與北部區(qū)域的高壓脊合并,共同形成比較強(qiáng)勁的擠壓與阻擋作用,從而推動(dòng)低渦逐漸減弱。暖式切變線不斷朝天津南邊區(qū)域移動(dòng),并且在下游高壓的作用,致使此次暴雨過程趨于結(jié)束。
3.物理量場(chǎng)分析
3.1水汽條件
2016年7月20日08時(shí),低空850hPa急流建立,天津主要處在急流軸的中心區(qū)域,700hPa急流建立要比850hPa稍早。850hPa處的溫度露點(diǎn)差達(dá)2.0℃,700hPa處也低于4.0℃,水汽條件趨于飽和。天津市夏季強(qiáng)降水天氣的發(fā)生所需要的水汽條件通常由低空急流的水汽輸送而來,低空急流時(shí)天津暴雨天氣形成的主要條件之一。由中尺度分析可以獲悉,天津市在暴雨天氣發(fā)生過程中位于濕舌內(nèi)部,東南急流通過渤海灣持續(xù)朝天津上空區(qū)域輸送大量的水汽。
3.2動(dòng)力條件
2016年7月19日20時(shí)至7月20 日20時(shí),天津市主要處在地面倒槽頂端,倒槽右邊在有強(qiáng)盛的東南急流存在,同頂端的偏東風(fēng)共同積聚于槽區(qū),導(dǎo)致槽區(qū)內(nèi)的風(fēng)速垂直分量不斷增加,促進(jìn)上升運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),渦度也持續(xù)增強(qiáng),最終推動(dòng)了強(qiáng)降水天氣的產(chǎn)生。特別是在 500 hPa以下區(qū)域高空存在著顯著的垂直上升運(yùn)動(dòng),且呈強(qiáng)烈發(fā)展態(tài)勢(shì),為本次天津暴雨過程的發(fā)生發(fā)展提供了十分有利的動(dòng)力條件。
3.3熱力條件
2016年7月20日08時(shí),850hPa溫度場(chǎng)上,天津850hPa處為偏南風(fēng),且有暖平流分布,850hPa位置的溫度處于18.0~20.0℃范圍內(nèi),近地面溫度是22.0℃,露點(diǎn)溫度為20.0℃。7月20日08時(shí),從近地面至400hPa之間的風(fēng)向伴著高度呈現(xiàn)出順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的態(tài)勢(shì),出現(xiàn)顯著的暖平流。20日20時(shí),在500hPa 高度層以下的風(fēng)向隨高度呈逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),出現(xiàn)冷平流,這個(gè)時(shí)候存在大量冷空氣浸入低層。
4.結(jié)論
(1)2016年7月20日天津暴雨過程具備影過程降水量大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、危害性嚴(yán)重等特征。
(2)在本次暴雨天氣出現(xiàn)前期,副熱帶高壓主體 588 線主要處于我國(guó)東南區(qū)域的海上,中高緯主要表現(xiàn)為兩槽一脊的環(huán)流形勢(shì),對(duì)天津低槽產(chǎn)生影響。暴雨天氣過程的主要影響系統(tǒng)是切變線、低空急流以及低渦。高空急流構(gòu)成的冷暖氣流的交匯以及高低空耦合等有利的環(huán)流形勢(shì)共同促進(jìn)了本次暴雨天氣過程的產(chǎn)生。
(3)低空急流為天津暴雨天氣的發(fā)生提供了有利的水汽條件;500 hPa以下區(qū)域高空存在著顯著的垂直上升運(yùn)動(dòng),為本次天津暴雨過程的發(fā)生發(fā)展提供了十分有利的動(dòng)力條件;冷暖平流在天津及其周邊上空區(qū)域積聚,水汽呈飽和態(tài)勢(shì),為本次暴雨過程的發(fā)生提供了較好的熱力條件。
參考文獻(xiàn)
[1]呂志紅,張鴻,全美蘭.2010 年 7 月 31 日撫順特強(qiáng)暴雨成因及落區(qū)分析[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2014,30(5):303-308.
[2] 孫仲毅,李繼華,岳超.河南省中北部一次區(qū)域性暴雨天氣診斷分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(27):16839-16842.
作者簡(jiǎn)介:李智(1989-),男,漢族,天津人,碩士研究生學(xué)歷,助理工程師,從事氣象預(yù)報(bào)工作。