高建平 孫芳
摘 要:本文從天氣系統(tǒng)和物理場(chǎng)對(duì)2015年6月18日上高縣大到暴雨天氣過(guò)程進(jìn)行分析,找出了本次過(guò)程中數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的應(yīng)用情況,結(jié)果表明,水汽條件、大氣層結(jié)不穩(wěn)定和K指數(shù)具有很好的指示意義,雷達(dá)回波在短臨預(yù)報(bào)中發(fā)揮了較好的作用。
關(guān)鍵詞:暴雨;天氣形勢(shì)分析;T639物理量場(chǎng)分析;雷達(dá)回波分析
一、降水實(shí)況及預(yù)報(bào)服務(wù)情況
(一)降水實(shí)況
受高空低槽東移和低層切變線南壓影響,2015年6月17日20:00至6月18日20:00上高縣普降暴雨,其中縣城雨量73.5mm,區(qū)域站13站出現(xiàn)4個(gè)大雨、9個(gè)暴雨,以泗溪站98.8mm為最大,同時(shí)過(guò)程中有明顯雷電活動(dòng)。
(二)預(yù)報(bào)服務(wù)情況
6月17日下午根據(jù)江西省氣象臺(tái)、宜春市氣象臺(tái)指導(dǎo)預(yù)報(bào)對(duì)天氣形勢(shì)的分析,預(yù)計(jì)18日上高縣有一次大到暴雨天氣過(guò)程。我局17日16:00向上高縣委、縣政府領(lǐng)導(dǎo)和防汛指揮部呈報(bào)暴雨呈閱卷一期,17:00通過(guò)電視臺(tái)、短信平臺(tái)和農(nóng)村大喇叭、顯示屏向上高縣委、縣政府、各防汛單位和各鄉(xiāng)鎮(zhèn)領(lǐng)導(dǎo)及社會(huì)公眾發(fā)布暴雨天氣報(bào)告。根據(jù)天氣情況變化上高縣氣象臺(tái)于18日08:00發(fā)布雷電黃色預(yù)警信號(hào)一次,13:00發(fā)布暴雨藍(lán)色預(yù)警信號(hào)一次。此次天氣過(guò)程上高縣沒有出現(xiàn)災(zāi)情。
二、天氣形勢(shì)分析
17日08:00,500hPa實(shí)況:高空有一低槽位于四川東部,17日20:00東移至湖北、湖南2省西部,期間副高588線位于東南沿海一帶,且穩(wěn)定少變。
17日08:00,700hPa:切變位于長(zhǎng)江以北,其南側(cè)有一支的西南氣流,南側(cè)的長(zhǎng)沙、南昌、杭州均為西南風(fēng),風(fēng)速分別為12m/s、16m/s、20m/s。17日20:00切變逐漸南壓至長(zhǎng)江以南,位于江西北部。
17日08:00,850hPa:切變位置與700hPa基本相同,其南側(cè)有12~20m/s的西南風(fēng)低空急流。17日20:00切變南壓至湖南、江西北部。中、低層這種垂直結(jié)構(gòu),有利于大的降水產(chǎn)生。
地面圖(圖略)上,17日8:00在長(zhǎng)春——北京——五臺(tái)山——青海湖有一冷鋒,中原到江南為寬廣的暖槽區(qū)18日8:00,地面冷鋒南壓至江南成為靜止鋒,位于浙江——江西——湖南——貴州一帶。
從以上描述可知這次過(guò)程是在高空槽后偏北氣流引導(dǎo)地面冷空氣南下時(shí),受副高阻擋產(chǎn)生輻合上升運(yùn)動(dòng)引起的;在上升氣流中,由于低空急流加大水汽、熱量和動(dòng)量的輸送,從而使降水迅速達(dá)到大暴雨的程度。
三、T639物理量場(chǎng)分析
(一)水汽條件
充沛的水汽、源源不斷地水汽供應(yīng)及水汽的輻合是產(chǎn)生暴雨的前提條件。18日中低層西南急流開始形成,露點(diǎn)升高,濕層加厚,西南急流將海上深厚的暖濕空氣源源不斷地輸送到暴雨區(qū),保證了暴雨區(qū)充沛持續(xù)的水汽供應(yīng)。圖1a是6月16日20:00預(yù)報(bào)18日08:00水汽通量散度可以看出,奉新、靖安附近有一個(gè)-72×10~3hPa/s的水汽輻合中心,上高在-36×10~3~-48×10~3hPa/s范圍內(nèi)。
(二)垂直速度分析
垂直速度是表征大氣上升或下降的物理量,強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)是暴雨產(chǎn)生的必要條件。從圖1b可以看出上升氣流大值中心位于南昌附近,最大中心值-96×10~3hPa/s,上高處在上升氣流大值中心附近,在-72×10~3~-84×10~3hPa/s之間。
(三)假相當(dāng)位溫分析
假相當(dāng)位溫是綜合溫度、氣壓和濕度的一個(gè)物理量。產(chǎn)生暴雨要求高能高濕,且處在假相當(dāng)位溫能量鋒區(qū)南側(cè)邊緣,最好氣層上干下濕,上冷下暖,表現(xiàn)為假相當(dāng)位溫上小下大,氣層呈對(duì)流性不穩(wěn)定狀態(tài)。從圖1c可見,6月16日20:00預(yù)報(bào)18日08:00假相當(dāng)位溫江西中部有個(gè)76℃的高能中心,上高在72~76℃,大于68℃的一般暴雨數(shù)值。
(四)K指數(shù)分析
K指數(shù)既表達(dá)了大氣穩(wěn)定度,又可體現(xiàn)低層水汽含量及濕層厚度。K值越大,表明大氣層結(jié)愈不穩(wěn)定和水汽更充沛,其峰值比強(qiáng)降水出現(xiàn)時(shí)間有一定的提前,在暴雨預(yù)報(bào)中有一定的作用。從圖1d可見6月16日20:00預(yù)報(bào)18日08:00K指數(shù),中心值最大值36℃位于江西中部,上高在K指數(shù)的36℃線內(nèi),且最近兩天K指數(shù)值在不斷增大,表明此時(shí)大氣處于潮濕不穩(wěn)定狀態(tài),為強(qiáng)對(duì)流天提供了不穩(wěn)定能量。
四、雷達(dá)回波分析
5月18日回波系統(tǒng)分為兩條切變線回波帶,06時(shí)(圖2a)850hpa切變線相關(guān)的A回波帶位于湖南株洲至上饒一線,強(qiáng)度達(dá)到55dbz,整體緩慢并向偏東北方向移動(dòng),并持續(xù)至14時(shí)(圖2i),形成列車效應(yīng);09時(shí)(圖2d)B回波帶開始生成并向偏北方向移動(dòng),13時(shí)(圖2h)與A回波帶合并,這個(gè)時(shí)段上高雨量較為集中,雷達(dá)回波與實(shí)況雨量正好對(duì)應(yīng)。
五、結(jié)束語(yǔ)
從天氣形勢(shì)看,高空低槽、中低層切變和地面冷空氣均已具備,有利于形成暴雨的天氣條件。T639物理量預(yù)報(bào)對(duì)這次暴雨過(guò)程預(yù)報(bào)情況,其中水汽供應(yīng)預(yù)報(bào)偏小,假相當(dāng)位溫、垂直速度、K指數(shù)等預(yù)報(bào)效果較好。雷達(dá)回波能夠及時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)雨量短時(shí)變化情況。
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作者簡(jiǎn)介:高建平(1978-)男,高級(jí)工程師,從事氣象綜合業(yè)務(wù)工作。