唐毅1 郭昇辉2 吴满春3
1 广西梧州市气象局 543100;2 广西藤县气象局 543300 ;3 广西苍梧县气象局 543100
摘要:本文利用地面观测资料、高空探测资料、NCEP再分析资料等,对2017年7月初出现在梧州市的一次暴雨天气过程进行分析。结果表明:梧州市这次暴雨天气过程,高空槽、低层切变线、西南急流是此次暴雨天气的主要影响系统;在暴雨时段内,梧州市一直受湿舌影响,辐合条件好,水汽条件充足;涡度场强度不断增加,高空主要以正涡度为主,在低空附近有大值中心存在,大量的暖湿气流抬升,促进了强降雨天气的发生发展;K指数均达到36以上,梧州市大部分时间段处于72℃以上的高能舌区域,这些促进了暴雨天气的发生发展。
关键词:暴雨天气;环流形势;物理量场;梧州市
引言
暴雨是我国大多数地区经常出现的一类灾害性天气,经常会给工农业经济以及人们的日常生活带来极大损失[1]。梧州市隶属于广西,地处广西东部,为浔江、西江、桂江三江总汇。北回归线横贯梧州市中部,境内属亚热带季风气候区,光热水资源较丰富,具有日照充足,气候温暖,雨量充沛,空气相对湿度大,夏长冬短,无霜期长的气候特点。夏半年盛行偏南风,高温、高湿、闷热多雨;冬半年盛行偏北风,有低温、干燥、偏冷少雨。暴雨是梧州市汛期时常出现一种气候。一旦发生暴雨天气,常常会造成山体滑坡、洪涝等自然灾害,对工农业的正常生产和广大群众的生命财产均会构成严重的威胁[2-3]。基于此,为了可以更好的防灾减灾,本文主要通过对2017年7月初出现在梧州市的一次暴雨天气过程展开分析,以深入了解梧州市暴雨天气形成的环流形势、物理机制,为提升梧州市暴雨天气预报准确率,防汛抗涝服务提供可靠的资料指导。
1天气实况
受高空槽以及西南暖湿气流的共同作用,2017月初,梧州市全市普降大到暴雨天气,局部地区出现大暴雨、特大暴雨天气。据相关资料统计显示, 7月1日20:00~3日20:00,梧州市159个测站中有23个测站降水量处于25~49.9毫米之间;有89个测站降水量为50一99.9毫米;有30个测站降水量处于100~249.9毫米之间;有12个测站雨量大于或者等于250毫米;其中,最大过程累计降水量为402.1毫米,出现于蒙山县西河镇瓦冲水库。
2环流形势分析
2017年7月1日20:00,500hPa形势场有1冷涡中心分布于江淮地区,中心值不超过580gpm,低涡中心槽线朝西南延伸至鄂、湘、黔、桂西南一带。584 gpm线南落广西中部区域,梧州市主要受槽前较强的西南暖湿气流影响,对于暖湿气流朝梧州市上空输送比较有利,副高处于东部沿海,588 gpm线沿着持续东移延伸到日本,700 hPa形势场和与500 hPa形势场基本一致;在850 hPa形势场,切变线从江淮地区持续朝我国西南方向移动,并且西南风急流轴处在桂东—湘东一赣,急流轴上最大风速为18m/s,梧州处在急流轴附近。地形势场上,广西位于高温高湿的低压区,对于近地面空气能量以及水汽的汇集比较有利,地面低压环流的西北侧持续有弱冷空气补充南下。7月2日20:00,500hPa形势场副热带高压位置少变,在700hPa形势场高空槽线一直处于广西;850hPa广西的切变线稍微南压,急流轴朝东南移动,梧州处在急流轴的左侧;地面形势场上,因为弱冷空气的侵入,锋区渐渐朝东南移动,暖低压稍微填塞;7月3日20:00,500hPa形势场副热带高压稍微东退,高空槽逐渐移出广西,850hPa切变线南段南压到广西南部,急流轴移到南海,地面形势场暖低压继续填塞,锋面南压至广东、广西沿海一带,梧州市此次降水天气基本停止。
3物理量诊断分析
3.1水汽条件分析
由2017年7月1日08:00~-4日08:000850 hPa比湿场进行分析可知,在降水期间广西一直处于湿舌控制范围。
7月1日08:00,广西除了东北比湿不超过14g/kg之外,其他区域比湿均达到14g/kg以上;7月2日08:00,广西东北地区比湿上升至15g/kg,广西全境比湿均超过14g/kg,7月3~4日08:00情况类似,梧州一直受湿舌影响。由700hPa湿度场了解到,7月1日08:00~3日20:000,梧州市上空700hPa相对湿度均处于80%-90%之间,为梧州市暴雨天气的形成提供了丰富的水汽条件。
通过对降水期间850 hPa水汽通量散度场进行分析可知,7月1日08:00,桂中、桂北主要位于水汽辐合区,湘西南——黔东南——桂东北一带分布着中心值为-30×10-7g/(hPa·cm2·s)的最大辐合中心,梧州市西北边处于-10×10-7g/(hPa·cm2·s)的区域,7月2日08:00辐合中心南移,广西为10×10-7g/(hPa·cm2·s)以上区,梧州西北为-10×10-7g/(hPa·cm2·s)的区域;7月3日08:00,辐合中心不断南移,辐合区域随之不断减少,强度变弱,降水强度也随之减弱[4]。4日08:00,梧州市降水过程结束。
3.2动力条件分析
通过2017年7月1日08:00~4日20:00涡度场的演变情况可知,7月1日08:00有一中心值为4×10-5/s 的涡度中心分布在黔东南、湘中南、桂北一带;7月1日20:00,涡度正值中心持续南移,梧州北边位于中心周边。7月2日20:00,涡度正值中心不断南移,中心值保持不变。7月3 日08:00,正涡度值中心南移到广西南部,梧州中南部处在极值中心附近,涡度场的变化和梧州市此次降水时间段基本保持一致,4日08:00,涡度值转变成负值,此次暴雨天气过程基本停止。
3.3热力条件分析
由2017年7月1日08:00~7月3日20:00K指数可知,梧州市大多数时段K指数均达到36以上,最大值可达40以上,这意味着层结特别不稳定,为本次梧州市暴雨天气的出现提供了较好的不稳定能量条件。此外,在850hPa上,Tt>560C的高能区内极易出现暴雨[5]。而7月1日08:00~3日20:00850hPa总温度场上,梧州市大部分时间段处于72℃以上的高能舌区域,促进了此次暴雨天气过程的发生发展。
4结论
(1)本次梧州市暴雨天气过程的主要是在高空槽、切变线、西南暖湿气流的共同作用下产生的。此外,副高的强盛,且位置少变,致使影响的天气系统移动较慢,也是梧州市此次持续强降雨天气的一个关键因素。
(2)在降水期间梧州市一直受湿舌影响,比湿超过14g/kg,700hPa相对湿度均处于80%-90%之间,且辐合条件好,这些均为此次暴雨天气的发生提供了良好的水汽条件。
(3)涡度场的变化和梧州市此次降水时间段基本保持一致;此次天气过程中,梧州市大多数时段K指数均达到36以上,层结特别不稳定; 850hPa总温度场上,梧州市大部分时间段处于72℃以上的高能舌区域,这些为暴雨天气的发生给与了有利的热力条件。
参考文献:
[1]李刚,牟克林,万雪丽.2012年 5 月21日贵州西南部大暴雨诊断分析[J] 贵州气象,2013,37(2):10 -16.
[2]肖健全,普贵明,鲁晓芳,等.“2010.6.26”云南东部特大暴雨天气过程分析[J].云南大学学报(自然科学版),2011(增刊1):75-80.
[3]陈涛,张芳华,端义宏,等.广西“6.12”特大暴雨中西南涡与中尺度对流系统发展的相互关系研究[J].气象学报,2011,69(3):472—485.
[4]周春花,张驹.2012年8月四川盆地东部一次持续性暴雨过程的中尺度特征分析[J].髙原山地气象研究.2013, 33(3):31-36.
[5]黄远盼,廖铭燕,陈华忠.2017年广西一次特大暴雨天气过程环境条件演变特征分析[J].气象研究与应用,2015,39(2):14—19.
作者简介:唐毅(1986-),女,汉族,广西壮族自治区梧州市苍梧县人,本科,助理工程师,从事气象工作。