摘 要:通過對2019年3月1—2日武寧縣入汛前第一場暴雨過程天氣特征個例分析:根據天氣形勢預報,結合數值產品、云圖、雷達圖的應用,總結了這次暴雨過程天氣過程特點。
關鍵詞:暴雨;特征;分析
中圖分類號:S161 文獻標識碼:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20190530056
受高空低槽東移和中低層切變線影響,2019年3月1—2日武寧大部分鄉鎮出現了強降水、強雷暴等強對流天氣,共有21個站點出現暴雨,17個站點出現40mm以上降水,最大降水量出現在魯溪鎮為66.7mm,這場暴雨過程天氣的主要特點:降水時空分布不均;降雨覆蓋面廣。
1 暴雨天氣實況及影響
2019年3月1—2日受高空低槽、中低層切變線共同影響,武寧縣出現一次暴雨天氣過程,據統計1日08:00—2日08:00各鄉鎮累積雨量分布情況如下:魯溪鎮:66.7mm、源口水庫:60.2mm、石門樓中村:57.8mm、長水村:57.8mm、橫路鄉:57.0mm、羅溪村:56.8mm、寶源村:56.2mm、彭坪村:55.8mm、清江村55.7mm、北屏村55.4mm、山口村54.0mm、盤溪53.9mm、官蓮鄉53.4mm安樂林場52.1mm、遼田村51.9mm、南市51.3mm、殿背村50.9mm、羅坪鎮50.9mm、楊洲鄉50.9mm、縣城50.9mm、東岸村50.1mm。
自2月份以來,武寧縣出現長時間陰雨天氣,雨量明顯偏多,陰雨寡照天氣,對農作物生長產生不利影響,持續降雨導致土壤水分飽和,山體土質較疏松,極易引發山體滑坡等地質災害。
2 天氣形勢特征
從2019年3月1日08:00的850hpa(圖1)、700hpa高空天氣圖(圖2)上分析,這次過程的天氣系統是受高空低槽東移和中低層切變線共同作用,中低層有低渦發展,有利于垂直上升運動;隨著南支槽加深東移,低層切變明顯,江西北部出現了區域性暴雨天氣。
3 暴雨天氣系統的分析
3.1 熱力條件分析
3.1.1 K指數
在2019年3月1日08:00和20:00的k指數圖上(圖略)分析分別為30℃、32℃,大氣層結不穩定。在江西北部、湖南北部地區和湖北的西南部區域,低空有強能量不穩定區;湖北南部和江西北部之間的切變,觸發高能輻合區發展,江西北部出現了大范圍的雷雨天氣。
3.1.2 假相當位溫
假相當位溫特征分析,在3月1日08:00的700hpaθse場上(圖3),在暴雨前24h,熱力條件和水汽條件配置較好,不穩定能量大量積累,武寧縣處于該區域內。
3.1.3 對流有效位能
從2019年3月1日20:00對流有效位能圖上(圖4)分析,在暴雨前24h對流有效位能值明顯增大,在自由對流高度以上,大量的潮濕空氣經抬升不斷釋放出潛熱,氣塊獲取不穩定能量強烈上升,低層有較強的西南暖濕氣流輸送,對流不穩定增加,易形成強對流天氣,武寧位于該區域中心內,具備較好的熱力不穩定條件。
3.2 水汽條件分析
3.2.1 相對濕度
本次暴雨過程的水汽條件較充足,3月1日08:00 850hpa和700hpa相對濕度場可以看出(圖略),武寧上空的相對濕度大于95%的高度在850hPa以上,低層良好的水汽條件,對暴雨的產生提供了必要條件。
3.2.2 水汽通量
在2019年3月1日08時700hPa水汽通量圖上(圖略),從湖南北部至江西西北部有一高濕舌,水汽通量的高中心位于武寧上空,西南暖濕氣流帶來源源不斷的水汽輸送,適于水汽的抬升凝結,有利于暴雨機制的發生。
3.3 動力條件分析
3.3.1 散度
從2019年1日08:00 850hpa散度圖上(圖5)分析,武寧處在該輻合區中,低層輻合,高層輻散,適合的天氣系統配置,易造成強烈的垂直運動,氣團內部有劇烈的上下運動,低層越暖濕,穩定度越小,因而越有利于對流產生,為暴雨的發生提供動力條件。
3.3.2 渦度
從2019年1日08:00 500hpa渦度場圖上(圖6)分析,系統緩慢東移,伴西南暖濕氣流作用,輻合流場抬升大量的暖濕水汽;中低空急流強,700hpa急流軸中心風速達24m/s,700hpa和850hpa急流交互區位于江西北部一帶,風速輻合明顯,促進大氣不穩定能量的增加;中低層切變的發展,有利于氣流輻合上升,從而為暴雨產生提供有利條件。
4 云圖
從2019年3月1日17:00、23:00和3月2日02:00、05:00云圖分析(圖略),江西北部有大片的對流云系覆蓋,不斷有對流單體生成,西南低空急流加大,武寧處于該急流控制區中,隨著對流云團生成伴有地面中尺度輻合線,較強的輻合上升氣流,對流層中上層對低層天氣系統運動具有一定引導作用,700hpa圖上有低渦生成,中低層切變線明顯東伸,系統不斷得到加強和發展,雨區擴大,降水增強,對暴雨的發生有觸發作用。
5 雷達圖
在2019年3月1日23:00圖上可知(圖7),湖南岳陽、江西修水至武寧一帶有塊狀回波開始合并東移,強度得到加強,強中心呈東西向塊狀達45~50dbz,降水強度開始加強。2019年3月2日02:00圖上(圖8)回波強中心已移至覆蓋武寧區域,云塊呈南北向漏斗狀,武寧上空降水明顯加強,強度為50dbz,隨著強對流云團持續東移,水汽得到及時的補充,降水強度明顯加大。
6 小結
造成這次暴雨天氣過程主要天氣系統配置是受高空低槽和中低層切變線共同作用。隨著高空低槽的東移,伴隨低層低渦發展,大量的對流不穩定區移到武寧上空,對暴雨中尺度對流系統的產生提供有利條件。
充足的水汽條件、源源不斷的西南暖濕氣流輸送,以及強烈的上升運動,是暴雨發生的必要條件。
急流交匯區位于江西北部一帶,700hpa急流軸中心風速達24m/s,風速輻合明顯。暴雨發生前12~24h,假相當位溫特征分析,熱力條件和水汽條件配置好,隨著不穩定能量不斷積累,武寧處高能中心的大值區內,適于水汽的抬升凝結,有利于暴雨機制的發生。
參考文獻
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