徐瑗 王嚴琪 喻琴昆 王敏 陳銳
摘 要: 本文利用 Micaps 常規(guī)資料、FY4衛(wèi)星資料、新一代多普勒天氣雷達資料對2020年7月19日08時~20日08時甘孜州東部、南部區(qū)域性暴雨天氣過程分析。結果表明:此次天氣過程是由切變線及高空分流區(qū)共同影響;地面到高空整層能量高,水汽充沛,對流云團發(fā)生、發(fā)展、消亡階段與切變線有較好對應關系;雷達資料分析表明,此次過程以層狀云降水回波為主,以穩(wěn)定性降水為主,維持時間長。
關鍵詞: 區(qū)域性;暴雨;成因分析
【中圖分類號】P458.121 【文獻標識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.40.251
1 天氣過程概述
2020年7月19日08時~20日08時,甘孜州東部、南部出現(xiàn)區(qū)域暴雨天氣過程,巴塘、理塘、雅江、康定、瀘定、九龍境內(nèi)普降暴雨,甘孜州內(nèi)共173個監(jiān)測站點降暴雨,最大降雨量出現(xiàn)在康定市雅拉鄉(xiāng)木格措(62.9mm)。降水從19日14時開始,降水集中在19日18時~20日07時,雨強以2~4mm/h為主,為穩(wěn)定性降水,持續(xù)時間長,造成甘孜州東部、南部大范圍暴雨天氣過程。
2 環(huán)流形勢分析
19日08時,500hPa高緯度地區(qū)為倒“Ω”流型,低槽位于貝加爾湖,巴爾喀什湖處有一橫槽。青海及西藏中東部有正變溫區(qū),中心值達3.3℃,暖平流利于對流發(fā)展。青海南部~西藏中部有一切變線,切變線附近配合明顯負變高,中心值-2.5gpm,有利于切變線東移發(fā)展。700hPa上,四川盆地、巴塘站均為北風控制。19日20時,200hPa南亞高壓脊線位于27°N附近,而甘孜州存在明顯分流區(qū),促使對流發(fā)展。500hPa高空,甘孜站為東風,巴塘站、林芝站均為西南風,昌都站為西北風,西藏中東部~甘孜州中部形成切變線。700hPa巴塘站為偏北風,溫江站為西南風,巴塘站24小時變溫為-4.7℃,有強冷平流。可見500hPa切變線是造成此次區(qū)域暴雨主要影響系統(tǒng)。
3 物理量場診斷
3.1 對流有效位能特征
700hPa上,19日08時,巴塘站溫度為15℃,24小時變溫為-1℃,溫江為9℃,西昌12℃,20時巴塘站達15℃,24小時變溫為-6.7℃,溫江升至10℃,西昌11℃,說明巴塘能量高于盆地其余地區(qū)。19日08~14時暴雨中心甘孜州南部雅江縣地面溫度升高10.3℃,大氣層不穩(wěn)定能量增加。將巴塘站探空按14時20.4℃、露點溫度15.6℃訂正,得到巴塘站14時的Cape=2064J/Kg,說明甘孜州南部地區(qū)能量較強,有利于對流發(fā)展。
從巴塘探空對流有效位能CAPE 值和沙氏指數(shù)SI(表1)可知,CAPE值先增加后減小,沙氏指數(shù)由負值轉為正值,說明氣層趨于穩(wěn)定,利于對流發(fā)生發(fā)展,具備產(chǎn)生降水的條件;20日08時,沙氏指數(shù)為正,氣層穩(wěn)定,降水過程結束。此次過程有不穩(wěn)定能量,大氣層結有潛在不穩(wěn)定特性,在地面暖平流觸發(fā)下,利于對流發(fā)展形成降水。
3.2 水汽輸送特征
7月19日08時500hPa上,恒河平原有一西南氣流輸送帶,有明顯風速輻合,將孟加拉灣水汽向北輸送到青藏高原東南部,高原南側形成溫度露點差小于2℃的濕區(qū),表明有充足水汽向甘孜州輸送,整層大氣濕度條件較好。08時巴塘站溫度露點差2℃,甘孜站溫度露點差5℃;20時巴塘站溫度露點差0℃,甘孜站溫度露點差0.3℃,溫度露點差明顯減小,濕度明顯加大,產(chǎn)生穩(wěn)定性降水。
4 衛(wèi)星云圖演變特點
過程前期,7月19日08時,西藏中部有孤立對流云團生成發(fā)展并向高原東移,與切變線有很好配合.而甘孜州境內(nèi)無明顯對流云團活動,為晴空區(qū),促使午后對流發(fā)展。西藏中東部到甘孜州東部、南部對流云團活躍,19日20時隨著高原西南氣流加強,西南水汽通道打通,切變線加強維持,高原東部對流云團逐漸加強并東移,但17時、18時、19時對流云團結構較松散。到20日05時00分,對流云團東移過程中開始斷裂、消亡,甘孜州南部、東部降水趨于減弱。整體而言,對流云團發(fā)生、發(fā)展、消亡階段與切變線有較好對應。
5 雷達特征分析
5.1 回波強度分析
從反射率(19號1.5度仰角)產(chǎn)品分析這一次暴雨天氣過程,可分為四個階段:
第一階段:降水回波生成(12:31~15:04):13時左右在理塘、雅江境內(nèi)生成分散積狀云回波,最大回波強度53.0dBz,逐漸東移并發(fā)展,且西部不斷有積狀云回波并入發(fā)展為片狀回波。14時、15時,理塘、雅江境內(nèi)開始出現(xiàn)陣雨。
第二階段:降水回波東移(15:09~17:08):回波發(fā)展東移,最大反射率因子46dBz,康定、瀘定、理塘、雅江境內(nèi)有成片層狀云回波形成。且西部仍有塊狀回波生成并不斷并入片狀回波。
第三階段:持續(xù)階段(17:14~20日7時左右):此階段雅江東部、康定西部以混合降水回波為主,其余地區(qū)以層狀云降水回波為主,強度穩(wěn)定,以穩(wěn)定性降水為主,雨強維持在2~4mm/h,造成雅江、康定、瀘定境內(nèi)多個測站累積降水達25mm以上。這是因為層狀云降水回波在這個時段內(nèi)移動緩慢,維持在州東部及雅江境內(nèi)。
第四階段:減弱階段(20日7時以后):7時以后以分散層狀云回波為主,對應產(chǎn)生1~2mm降水,降水趨于結束。
5.2 速度產(chǎn)品分析(27號1.5°仰角)
從速度產(chǎn)品分析可看出,康定、雅江境內(nèi)盛行西南風,說明西南水汽通道建立,有利于水汽輸送到雨區(qū),形成降水。
6 結論
此次天氣過程是由切變線及高空分流區(qū)共同影響;地面到高空整層能量高,利于對流發(fā)展,水汽充沛,有利于降水形成;對流云團發(fā)生、發(fā)展、消亡階段與切變線有著較好對應關系;雷達資料分析表明,此次過程以層狀云降水回波為主,穩(wěn)定性降水,維持時間長。
參考文獻
[1] 王川,壽紹文,等.一次青藏高原東側大暴雨過程的診斷分析[J].氣象,2003,7.
[2] 鄭仙照,壽紹文,沈新勇.一次暴雨天氣過的物理量分析[J].氣象.2006.32(1).