張嘉雪 楊慧楠
摘要 本文利用了NECP再分析資料(1°x1°),對2018年7月24-25日吉林省西部罕見的受臺風(fēng)“安比”影響的暴雨天氣進(jìn)行分析。結(jié)果表明,此次暴雨過程分2階段,第一階段降水由偏西路徑的臺風(fēng)在地面的倒槽,配合低空切變產(chǎn)生;第二階段臺風(fēng)并入高空槽,形成低壓中心,配合地面暖切變產(chǎn)生降水;水汽主要是偏南急流帶來的渤海水汽。輻合輻散、上升運(yùn)動區(qū)和垂直螺旋度大值區(qū)與吉林省西部暴雨區(qū)的對應(yīng)關(guān)系良好,可作為較好的指標(biāo)為暴雨落區(qū)預(yù)報(bào)提供參考。
關(guān)鍵詞 暴雨;臺風(fēng)“安比”;吉林省;2018年
中圖分類號 P458.1*21
文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A
文章編號 1007-5739(2019)08-0194-01
據(jù)以往統(tǒng)計(jì),吉林省受到風(fēng)影響出現(xiàn)降水時(shí),雨量大值區(qū)主要在中東部地區(qū),較少出現(xiàn)在西部。2018年7月24-25日(后文簡稱“7.24”過程)受臺風(fēng)“安比”低壓環(huán)流影響,罕見地在吉林省西部造成大范圍暴雨天氣。本文對此次降水進(jìn)行分析,以期提高此類暴雨強(qiáng)度與落區(qū)的預(yù)報(bào)能力。
1降水過程實(shí)況
7月24日午后開始吉林省出現(xiàn)降雨天氣,西部地區(qū)雨量較大,多站日降水量超過50mm。截至25日8:00,共出現(xiàn)13站大暴雨、62站暴雨、57站大雨,洮南黑頂村降水量為141.2mm,洮南太安村降水量為137.3mm。小時(shí)最大雨量,洮南太安村為40.8mm,全省平均6.6mm,白城平均56.4mm,松原18.4mm,其他地區(qū)<2mm;降水量極值區(qū)集中在吉林省最西部,自西向東雨量逐漸減小。此次降水主要集中在2個(gè)時(shí)段:第一時(shí)段在24日20:00前后,主要集中在白城市西部;第二時(shí)段在25日5:00前后,降水覆蓋整個(gè)吉林省西部(白城、松原、長春西部和四平西部);降水的特點(diǎn)是空間上梯度較大,影響范圍較小。
2降水環(huán)流形勢分析
7月24日午后臺風(fēng)“安比”減弱后的熱帶風(fēng)暴位于河北省中部500hPa有明顯低壓中心(580dagpm),最大風(fēng)速達(dá)到18m/s,以12.5m/s的速度向東北方向移動,從其路徑判斷為“偏西北上類”。500hPa副熱帶高壓呈塊狀主體偏北,588dagpm線在吉林省中東部,在吉林省形成一高壓脊,高空槽位于河套地區(qū),850hPa地面有明顯臺風(fēng)倒槽。實(shí)況上此時(shí)白城市已出現(xiàn)降水,臺風(fēng)環(huán)流距吉林省較遠(yuǎn),故這時(shí)降水并非受臺風(fēng)影響。
7月24日20:00,吉林省西部在500hPa高空槽前,地面為倒槽,200~850hPa為西南風(fēng)急流帶,200hPa急流中心風(fēng)速64m/s,500hPa槽前急流風(fēng)速24~28m/s,副高588dagpm線西脊點(diǎn)在119°E附近(北脊點(diǎn)在43°N附近),脊線在35°N附近,850hPa西南風(fēng)急流在12m/s以上,吉林省西部位于高低空急流之間,急流上下層配置良好,此時(shí)出現(xiàn)第一段降水。
25日2:00,500hPa臺風(fēng)環(huán)流減弱并入高空槽,使高空槽出現(xiàn)明顯的南北波動形成小槽,受到小槽前正渦度平流的影響,在吉林省西部地面和850hPa形成了低壓中心,配合低空橫切變和地面暖鋒的影響開始產(chǎn)生第二段降水[1-21。此后隨低壓中心東移,在松原、長春和四平也出現(xiàn)降水天氣。25日8:00系統(tǒng)移出,吉林省西部降水已結(jié)束。
3物理量診斷
3.1水汽條件
7月24日14:00,850hPa渤海到吉林省西部有一條較明顯的由南向北的水汽通量帶,中心值達(dá)25g(cm.hPa.s),吉林省西部700hPa以下有明顯的水汽輻合中心,強(qiáng)度達(dá)-14g(cm2.hPa.s),700~900hPa水汽通量在20g(cm.hPa*s)以上,吉林省西北角200~900hPa相對濕度達(dá)90%;25日2:00,各方向的水汽輸送明顯加強(qiáng),有來自渤海向東回流的水汽和來自西南的水汽并人水汽帶,使其范圍加大,800~1000hPa水汽輻合中心大于-14g/(cm2.hPa.s)的范圍加大,400~1000hPa相對濕度達(dá)到100%,但水汽通量和比濕值不變。由此可見,此次降水的水汽主要來自于渤海,降水過程中出現(xiàn)水汽輻合明顯加強(qiáng)的情況,但物理量值未改變,故2段降水降雨量相近341。
3.2動力條件
3.2.1垂直速度和散度。對吉林省西部暴雨區(qū)進(jìn)行剖面分析,24日20:00,低層輻合、高層輻散形勢已經(jīng)形成,輻合強(qiáng)度為-4x10-/s.,輻合中心在900~1000hPa;800hPa以上為輻散區(qū),整個(gè)對流層有強(qiáng)烈的上升運(yùn)動;500hPa上升運(yùn)動達(dá)-1.5Pa/s;25日2:00,由于低壓環(huán)流移人,輻合輻散運(yùn)動都明顯加強(qiáng),900~1000hPa輻合中心達(dá)到-10Pa/s,上升運(yùn)動加大到-3.5Pa/s;25日8:00,低壓移出,不再有輻合輻散和上升運(yùn)動,降水結(jié)束。
輻合輻散區(qū)、上升運(yùn)動區(qū)與暴雨區(qū)對應(yīng)關(guān)系良好,為降水提供了良好的動力條件,24日20:00和25日2:002段時(shí)間輻合輻散運(yùn)動強(qiáng)度的變化,也印證了2段降水的影響系統(tǒng)不同。
3.2.2垂直螺旋度。垂直螺旋度可以反映系統(tǒng)的維持狀態(tài)和天氣現(xiàn)象的劇烈程度。由暴雨區(qū)剖面可見,7月24日14:00未出現(xiàn)降水時(shí),暴雨區(qū)垂直螺旋度較弱;24日20:00和25日2:00降水時(shí)段,垂直螺旋度大值區(qū)都在暴雨區(qū)之間,中心值分別為60x10-6m/s2和180x10-6m/s2,極值區(qū)分別位于600hPa和800hPa,這和暴雨區(qū)相對應(yīng),暴雨區(qū)降水結(jié)束之后垂直螺旋度明顯減弱。
3.3溫度平流
由暴雨區(qū)剖面可見,7月24日14:00降水開始時(shí),暴雨區(qū)低層800~1000hPa受冷平流控制,24日20:00有西邊冷空氣人侵冷平流加強(qiáng);25日2:00第二段降水時(shí)段,暴雨區(qū)上空800~1000hPa之間出現(xiàn)了較強(qiáng)的暖平流,有明顯的冷暖平流交匯現(xiàn)象。由此可以判斷,第二段降水為暖鋒降水,2段降水的影響系統(tǒng)不同。
4結(jié)論
(1)此次暴雨過程是7月24日午后至25日8:00之間先后受到2個(gè)系統(tǒng)影響造成的。第一階段降水由偏西路徑的臺,風(fēng)在地面的倒槽,配合低空切變產(chǎn)生;第二二階段臺風(fēng)并人高空槽,形成低壓中心,配合地面暖切變產(chǎn)生降水。
(2)此次降水的水汽主要是偏南急流帶來的渤海水汽。中間受到低壓中心的影響,出現(xiàn)了水汽輻合明顯加強(qiáng)的情況,但整體比濕、水汽通量不變,故2段降水降雨量相近。
(3)輻合輻散區(qū)、上升運(yùn)動區(qū)、溫度平流交匯區(qū)和垂直螺旋度大值區(qū)與吉林省西部暴雨區(qū)的對應(yīng)關(guān)系良好,可作為較好的指標(biāo)為落區(qū)預(yù)報(bào)提供參考。
(4)2段降水中,溫度平流與輻合輻散運(yùn)動高度強(qiáng)度的變化,可以較好地反應(yīng)2段降水的影響系統(tǒng)是不同的。
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