2019年6月江西暴雨天气过程分析

发表时间:2020/10/28   来源:《科学与技术》2020年6月第18期   作者:迟鹏
[导读] 本文选取常规观测资料、自动站资料以及NCEP再分析资料等相关资料对发生于2019年6月上旬出现在江西省的一次暴雨天气过程展开分析。
        迟鹏
        (中国民用航空华东地区空中交通管理局江西分局  邮编:330000)
        摘要:本文选取常规观测资料、自动站资料以及NCEP再分析资料等相关资料对发生于2019年6月上旬出现在江西省的一次暴雨天气过程展开分析。结果表明:此次江西省暴雨天气主要是在低槽后部冷空气、副热带高压外围暖湿气流和西南季风的共同作用下产生的。500hPa 高空低槽持续东移南下,850hPa 形势场低涡东移,江西省总体处于低涡底部。500hPa 形势场有干冷空气,850hPa 形势场有暖湿气流,如此便形成了“上层干冷、低层暖湿”的高低层温度差,有利于不稳定层结的大量积聚,促进了此次持续性暴雨天气的发生。本次降水过程水汽条件、动力条件、不稳定能量条件均较好,为本次持续性暴雨天气的发生提供了有利的物理机制。
关键词:暴雨;天气形势;物理量;江西省
引言
        暴雨天气是我国南方地区出现频率最高的一类天气现象,暴雨发生时常会引发不同程度的山体滑坡、洪涝等自然灾害,给地方经济造成巨大损失[1-2]。江西省处于我国华东地区,省会为南昌市,全省地理坐标区域范围为24°29′14″~30°04′41″N, 113°34′36″~118°28′58″E,境内河流湖泊较多,在全省错综分布,包括两千多条,境内分布着中国第一大淡水湖-鄱阳湖。江西位于北回归线附近区域,境内整体气候比较温暖,降水量丰富,无霜期较长,为亚热带湿润气候,年均降水量1341mm~1943mm,且大部分集中于4-9月,该时间段时常会出现暴雨天气,尤其是6月份暴雨天气出现概率特别大。一旦出现暴雨天气,不仅会影响农业生产,而且会航班运行带来不良影响。所以,加强对江西省暴雨天气的发生、发展机制进行分析研究,不仅可以加深人们对暴雨天气科学认识,同时可以为进一步提升暴雨预报预警水平以及航空保障服务提供指导。
1天气实况
        2019年6月6日-9日,江西省东北部以及中部等地出现一次强降雨,局地特大暴雨天气过程,赣江流域平均降水157.5mm,其中赣江上游121.8mm,赣江中游244.2mm,赣江下游126.9mm;抚河流域平均降雨量167.2mm、潦河流域平均降雨68.7mm、锦江流域平均降雨130mm,多处河流出现超警戒洪水,引发十分严重的洪涝灾害。据相关资料不完全统计,此次暴雨洪涝灾害共导致吉安、上饶、鹰潭等9市45个县(市、区)91.7万人受灾,因灾死亡6人,失踪1人,紧急转移安置以及需紧急生活救助13.3万人,农作物受灾面积77.4千公顷,绝收面积7.3千公顷,倒塌房屋118户290间,严重损坏房屋97户183间,一般损坏房屋1100户2117间,造成的直接经济损失达15.9亿元。
2天气形势分析
        2019年6月上旬,亚洲大陆中高纬地区环流形势主要呈“2槽1脊”型,巴尔喀什湖到东部海区一带、鄂霍次克海到我国东部海区分布着槽区。我国中西部主要受高压脊影响,中东部大多数区域处于槽后,低纬地区,副热带高压主要呈带状分布,西脊点处于北纬19°,东经105°附近。我国北方受低槽控制。在低槽后部冷空气、副热带高压外围暖湿气流和西南季风的共同作用下,江西省大部分地区出现了暴雨天气过程。
        由 2019 年 6 月6 日 -9 日 500hPa、850hPa 形势场进行分析可以了解到,本次暴雨天气出现期间 500h Pa 在江西北部有一高空低槽分布,且不断朝东边方向移动,西北分布着低层切变。6 月6 日 08:00,我国北方地区 500hPa 高空低槽持续东移南下,槽前对江西东北部带来影响,高度槽与温度槽比较而言,温度槽移速较慢,在这种槽前正涡度平流和槽后冷平流的共同作用下,低槽也开始不断发展,使得低层低值系统不断发展,上升运动不断增强。850hPa 形势场分布着一东北低涡,江西省总体处于低涡底部,江西省东北部以及中部受其影响,同时存在低层切变线,切变线东侧西南气流受暖脊控制。500hPa 形势场有干冷空气分布,850hPa 形势场有暖湿气流,如此便形成了“上层干冷、低层暖湿”的高低层温度差,有利于不稳定层结的大量积聚,促进了此次持续性暴雨天气的发生。

伴随着高空低槽的持续东移,850hPa 上北方峰区不断南压,槽前西南气流以及低涡后部的冷空气的共同交汇,6 月 8 日 20:00,冷锋不断东移,江西中东部地区出现持续暴雨,局部大暴雨天气过程。6月9日08:00,降水天气趋于结束。
3物理量场分析
3.1水汽条件分析
        在本次暴雨天气过程中湿层比较深厚。2019年6月6—9日江西省850 hPa以下相对湿度≥ 90%,饱和层达 700 hPa,江西中东部分布着 14g/kg 的大值区;由天气过程水汽通量场了解到,此次暴雨过程的水汽主要源于孟加拉湾以及南海,水汽通量高值区也在暴雨落区覆盖,上述这些均为此次江西省此次持续性暴雨天气发生发展提供了有利的水汽条件。
3.2动力条件分析
        由此次暴雨天气过程垂直速度场进行分析可知,此次江西省暴雨天气过程上升运动延伸到200 hPa,有助于对流性强降水天气的出现,暴雨过程上升速度中心强度达-0.9Pa/s  ,持续时间比较长。由降水期间散度、涡度场了解到,此次暴雨过程辐合层顶达到300 hPa,中心值达-5×10 -5 s -1 ,正涡度层延伸到500 hPa,最大值8×10 -5 s -1 。强散度以及强涡度重叠层较厚,在低涡系统的作用下,二者耦合发展结构对于强垂直上升运动的形成更为有利,更好地推动此次暴雨天气的发生发展[3]。
3.3不稳定能量条件分析
        强降水的发生和不稳定能量机制具有紧密联系[4]。本次江西省暴雨过程之前对流有效位能(CAPE)都达到1 000 J/kg以上, K 指数达到 36℃以上,SI 指数处于-3~-1 ℃之间,这意味着大气层结特别不稳定;此外,在此次暴雨过程中,850 hPa以下偏南风增大,假相当位温(θse)高能舌随着偏西南气流逐渐向东北方向延伸,大气增温增湿,促使不稳定能量不断增大。低层形成中尺度水汽辐合大值区,暴雨落区主要处于低层假相当位温(θse)高能舌与水汽通量辐合区。暴雨落区、位置、范围和假相当位温(θ se)高能舌、水汽通量辐合区具有较好的对应关系。
4结论
        (1)此次江西省暴雨天气主要是在低槽后部冷空气、副热带高压外围西南暖湿气流的共同作用下产生的。500hPa 高空低槽持续东移南下,850hPa 形势场分布着一低涡,江西省总体处于低涡底部。500hPa 形势场有干冷空气,850hPa 形势场有暖湿气流,如此便形成了“上层干冷、低层暖湿”的高低层温度差,有利于不稳定层结的大量积聚,促进了此次持续性暴雨天气的发生。
        (2)本次暴雨天气过程中湿层比较深厚,暴雨过程的水汽主要源于孟加拉湾以及南海,水汽通量高值区也在暴雨落区覆盖,为此次江西省此次持续性暴雨天气的持续发生发展提供了有利的水汽条件;
        (3)强散度和强涡度重叠层较厚,在低涡系统作用下,二者耦合发展结构对于强垂直上升运动的形成更为有利,推动了暴雨天气的发生发展。大气层结处在热力不稳定条件中, 为暴雨的出现提供了有利的不稳定能量条件。
        
        
        
        
        
参考文献:
[1]杨婷 , 苗春生 , 唐振飞 . 江西“6·19”特大暴雨天气过程诊断分析 [J]. 气象与减灾研究 ,2010,33(3):34-41.
[2]文丹青,黄波,刘峰.一次华南前汛期锋前暖区暴雨的分析[J].广东气象,2011,33( 2) : 9 - 15.
[3]屈梅芳,古文保. 广西一次连续性暴雨过程分析[J].气象研究与应用,2016,37( 4) : 41-45
[4]巫志刚. 江西省井冈山市2015年7月1—2日暴雨天气过程分析[J]. 北京农业 ,2016(4):143-144.
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