范志宣
摘 要:利用常規(guī)天氣圖、物理量場、雷達回波等資料,對2019年8月9日運城局地暴雨天氣過程進行分析,并針對前期的氣候特點和該次降水對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響進行分析。結(jié)果表明:500 hPa高空槽過境是造成8月9日運城局地暴雨的主導環(huán)流背景,切變線和地面輻合線是主要影響系統(tǒng);高空輻散、低空輻合的垂直結(jié)構(gòu),上升運動明顯,該次暴雨主要是短時強降水造成的;暴雨過程對緩解前期運城市的旱情比較有利。
關(guān)鍵詞:切變線;低空急流;輻合線;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
文章編號:1004-7026(2020)19-0094-02 ? ? ? ? 中國圖書分類號:P458 ? ? ? ?文獻標志碼:A
運城市位于山西省南端,與陜西、河南兩省隔黃河而相望,全年受季風活動影響,屬于溫帶大陸性季風氣候,冬季寒冷干燥,夏季高溫多雨,年降水量在450~620 mm之間。運城市是農(nóng)業(yè)大市,主要種植小麥、玉米、蘋果等。2019年5—7月,運城市降水整體偏少,導致大部分地區(qū)出現(xiàn)了明顯的農(nóng)業(yè)干旱,土壤墑情極差[1-3]。
1 ?降水情況及旱情分析
2019年5—7月運城市降水量持續(xù)偏少,5—7月全市平均降水量137.6 mm,比歷年平均值(209.4 mm)偏少71.8 mm,各縣市(除永濟外)偏少3成~5成,見圖1。尤其7月份運城全市平均降雨量60.0 mm,比歷史同期(99.4 mm)偏少39.4 mm,且降水空間分布不均,各縣市比歷年同期平均值偏少5.9%~68.9%。7月份運城市日35 ℃以上的高溫日數(shù)多達12 d,高溫天氣加劇了旱情的發(fā)展。
據(jù)7月中旬末各縣氣象局田間調(diào)查和農(nóng)業(yè)農(nóng)村局統(tǒng)計情況來看,雖然大部分縣市灌溉條件便利,高、中產(chǎn)田各類作物長勢良好,但部分旱地低產(chǎn)田秋糧受旱。據(jù)統(tǒng)計,全市農(nóng)作物受旱面積約4.8萬hm2。由于干旱,7月12日芮城縣風陵渡高家村首次發(fā)現(xiàn)貪夜蛾,14日永濟市韓陽鎮(zhèn)的黃河灘和賀家村發(fā)現(xiàn)貪夜蛾。截至7月底,貪夜蛾發(fā)生面積66.7 hm2。
2 ?降水概況及其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響
8月9日運城市出現(xiàn)小到中雨、局地大到暴雨天氣,降水主要集中在9日凌晨至9日下午,過程平均降水量為16.3 mm,各地雨量介于1.0~94.7 mm之間,垣曲最小為1.0 mm,芮城最大為94.7 mm,見圖2。
鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域氣象站資料顯示,全市有183個區(qū)域站出現(xiàn)降水,其中1站出現(xiàn)大暴雨,14站出現(xiàn)暴雨,降水量最大的為永濟于鄉(xiāng)鎮(zhèn)北梯(105.1 mm)。
降水特點如下。①空間分布不均,暴雨落區(qū)主要出現(xiàn)在運城西南部。②小時雨強大,區(qū)域站小時雨強≥20 mm的共有31站次,最大雨強68.8 mm/h,出現(xiàn)在9日7時至8時的芮城南村。9日7時至8時芮城國家站小時雨強達到41.9 mm/h,見圖3。
3 ?暴雨的天氣尺度特征
500 hPa形勢場上,降水發(fā)生前期,新疆北部存在一個冷渦,河套地區(qū)和西南地區(qū)存在高空槽,隨著位于河套地區(qū)的高空槽東移,8日夜間經(jīng)過運城市上空,造成運城市此次降水。9日8時運城市受西北氣流控制,降水趨于結(jié)束,見圖4。隨著高空槽東移,8月9日8時,500 hPa高空槽位于運城市西部,700 hPa和850 hPa在運城市上存在明顯的切變線,受其影響,運城市西南部地區(qū)出現(xiàn)短時強降水。
從中尺度分析場上可以看出,運城市上空500 hPa、700 hPa和850 hPa的溫度露點差均小于4 ℃,整層濕度較好,K指數(shù)大于30 ℃,沙氏指數(shù)小于0,CAPE大于500,能量條件較好,有利于強對流天氣的發(fā)生,見圖5。
根據(jù)8月9日8時西安和盧氏的探空圖(圖6)可知,整層濕度良好,擁有一定的不穩(wěn)定能量,垂直風切變不大,容易觸發(fā)短時強降水。同一時刻,運城市位于高壓前部,其上游地區(qū)已出現(xiàn)降水天氣,西南部存在的地面輻合線觸發(fā)了此次強降水天氣。
受以上系統(tǒng)共同影響,運城西南地區(qū)出現(xiàn)大到暴雨天氣。
4 ?物理量場
根據(jù)8日20時比濕實況圖可知:運城上空700 hPa比濕在6 g/kg以上,850 hPa比濕在14 g/kg以上,濕層深厚,有利于暴雨的產(chǎn)生。
根據(jù)9日8時垂直速度圖可知:運城西南部上空垂直速度有大的負值中心,中心值位于500 hPa附近,上升運動明顯,有利于降水的形成。
5 ?多普勒雷達特征
雷達回波圖可以很好地揭示出暴雨的中尺度演變特征。分析此次過程的雷達拼圖看出,8月9日6時54分,運城市西南部開始出現(xiàn)降水回波,在永濟市東南部出現(xiàn)超過50 dBZ以上的回波,隨著回波向東北偏東方向移動加深,回波范圍逐漸加大。7時54分超過50 dBZ的回波范圍集中永濟市、芮城縣,造成當?shù)爻霈F(xiàn)短時強降水。8時54分,運城市大部分地區(qū)出現(xiàn)降水回波,回波密實,范圍也逐漸擴大,為典型的層狀云降水回波,并嵌有較強的回波單體,最強回波達到50 dBZ以上。9時54分,運城大部分地區(qū)被超過30 dBZ的降水回波覆蓋,強回波范圍減少,強對流天氣減弱。
6 ?結(jié)束語
500 hPa高空槽過境是造成此次暴雨的主導環(huán)流背景,低空切變線和地面輻合線是主要影響系統(tǒng)。高空輻散、低空輻合的垂直結(jié)構(gòu),上升運動明顯,此次暴雨主要是短時強降水造成。8月9日運城局地暴雨過程主要集中在運城市西南部,增加了土壤墑情,對玉米生長、蘋果等果樹的果實膨大有著重要意義,但由于降水的空間分布不均,運城市北部和東部旱情依然比較嚴重。
參考文獻:
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