魏海寧 邢剛










摘要? 通過對比分析遼寧本溪2014年7月11日午后的陣雨天氣過程和7月21日午后到夜間出現的大雨天氣過程,總結了冷渦系統影響下,2次降水過程的云系特征、熱力、動力結構等方面的差異。
關鍵詞 降水預報;氣象過程;特征分析;遼寧本溪
中圖分類號:P426.62 文獻標識碼:A 文章編號:2095-3305(2019)01-030-02
DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.01.012
Comparative Analysis of Two Precipitation Pro?鄄cesses in Benxi under the Influence of Northeast Cold Vortex
WEI Hai-ning? et al(Meteorological Brueau of Benxi City, Benxi, Liaoning 117000)
Abstract By comparing and analyzing a shower weather process and a heavy rain weather process in Benxi, Liaoning province, the differences of cloud system characteristics, thermal power and dynamic structure of the two precipitation processes under the influence of the cold vortex system were summarized.
Key words? ?Rain forecast; Meteorological process; Characteristics Analysis; Benxi
東北冷渦是我國東北地區特有的天氣系統,是造成東北地區低溫冷害、持續陰雨洪澇、突發性強對流天氣的重要天氣系統,對東北地區的天氣氣候有重大影響。東北冷渦強對流天氣以及東北冷渦影響下的一般性降水天氣都是預報中的難點,并常常造成業務預報的失敗,預報質量不高。
遼寧東部山區四季分明,東北冷渦的活動是造成遼東山區暴雨、暴雪、雷電大風等強對流天氣的重要天氣系統,這些災害性天氣常常給人們的生活生產造成嚴重的損失。目前,我省已有很多專家學者對東北冷渦系統進行了不同方向的研究工作:張立祥等已經對東北冷渦系統的結構特點進行了深入分析,并給出冷渦強對流的預報著眼點;陳力強等通過對東北冷渦不穩定能力分布特征的研究,從而更好的指導降水落區的預報;梁紅等對夏季東北冷渦及其與相關天氣系統的關系進行了分析,指出東北冷渦是鄂霍次克海阻塞高壓和西太平洋副熱帶高壓大型環流系統共同作用的產物,是大型環流擾動的一種必然結果。但針對遼東山區特點的東北冷渦影響時天氣特征的總結統計較少,并沒有形成較好的預報方法,從而導致當地預報員缺乏相應的預報經驗與技術。本溪地區在東北冷渦系統影響下,主要出現的天氣現象為陣雨、小雨、中雨、大雨、陣雪、小雪、中雪。鑒于此,文中通過對比分析2014年7月11日午后的陣雨天氣過程和7月21日午后到夜間出現的大雨天氣過程,總結了冷渦系統影響下,2次降水過程的云系特征、熱力、動力結構等方面的差異,以期為今后受東北冷渦系統影響時遼東山區天氣的預測預報提供參考依據。
1 地面形勢分析
從圖1可以看出,2014年7月11日午后本溪市出現了陣雨天氣,雨量小于1 mm。從圖2可以看出,2014年7月21日午后到夜間本溪市大部分地區出現了大雨天氣,市區、本溪縣、桓仁縣雨量分別為40.9、45.8、5.0 mm。
2 高空形勢分析
從圖3可以看出,7月11日高空處于冷渦系統控制(北渦),中心最低值5 600 gpm。從圖4可以看出,2014年7月21日高空處于冷渦系統控制(北渦),中心最低值5 560 gpm。冷渦強度更強。
3 動力特征分析
從圖5可以看出,2014年7月11日過程對流有效位能(CAPE)為400~600 J/kg,利于局地對流發展。從圖6可以看出,7月21日過程對流有效位能(CAPE)為0,故該次過程是持續性降水,動力抬升對其發展具有重要作用。對流有效位能大,則降水以局地強降水為主,熱力作用對其發展具有重要作用。
從圖7垂直速度場可以看出,7月11日該過程有弱的上升運動;從圖8可以看出,7月21日過程,動力作用不明顯,該過程降水主要以熱力作用為主。
4 水汽特征分析
從圖9可以看出,7月11日過程,水汽條件差,相對濕度場在60%~80%;從圖10可以看出,7月21日過程,水汽條件好,大氣接近飽和,全地區均在90%以上。
桓仁地區降水量較少主要是因為系統東移速度較快,維持時間較短。通過對比分析可知,7月21日持續性大雨,短時強度不強,歷史時間較長,冷渦中心強度更強,水汽條件好,動力條件好,熱力條件差,大氣層結穩定,不利于強對流天氣發生,以穩定性降雨為主。7月11日過程,主要以熱力作用為主,大氣不穩定,對流有效位能相對較高,但由于水汽條件差,造成降雨量較小。
5 結論
通過對比分析2次降雨天氣過程的特征,使得本地預報員對東北冷渦影響下本溪地區天氣預報有了更加深入的認識,預報過程中首先要進行大尺度環流背景分析,主要考慮冷渦系統位置,其次分析冷渦中心強度,通過散度場及垂直速度結構及垂直螺旋散度物理量值的分析來進行動力特征分析;接著要參考水平溫度平流及位勢不穩定度來進行熱力條件分析;最后要進行水汽特征分析,確定降雨量級大小。
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