影响满洲里的一次雷雨大风天气分析

2017-04-27 12:14赵碧莹
农民致富之友 2017年7期
关键词:雷雨大风

赵碧莹

摘要:满洲里地处呼伦贝尔草原西北部,与俄罗斯、蒙古国接壤。夏季雷雨大风、短时强降水、雷电等强对流天气时有发生,给城市运行、基础设施建设、农业生产等带来一定的影响。本文应用天气形势分析、稳定度和水汽条件分析、以及多普勒天气雷达分析对2015年夏季一次影响满洲里的局地雷雨大风天气个例进行分析,增强该类天气分析能力尤其是多普勒天气雷达分析能力,提高预报预警准确率,更好地为防灾减灾服务。

关键词:雷雨大风;辐合;多单体风暴

前言

2015年8月18日13时至14时满洲里市局地出现了雷雨大风天气,满洲里国家基准站1小时降雨18.0mm,极大风速达7级。同时伴有气压骤升、气温急降,24分钟内气温下降7.3℃,29分钟内气压升高1.5hpa,风速增大10m/s(达15.4m/s),风向由西北转为东南,改变近200度。13时14分观测站闻雷,闪电定位监测资料显示,本站以东的新巴尔虎左旗境内闪电定位仪监测到多处雷电活动。

根据调查,扎赉诺尔区境内西大营一带,受强降雨影响低洼地带居民平房进水,造成了一定的经济损失。

1 环流形势分析

8月18日8时,500-700hpa鄂霍次克海至贝加尔湖以东大陆高压脊维持,并呈近东西向,同时蒙古低涡东移并做逆时针旋转,本站处于阻高后低涡第一象限。8月18日8时,850百帕UV场上,本站处于偏南风区,并有偏南风和东风切变存在。有一定的水汽输送,切变提供了动力背景条件。地面低压呈东北西南向,北部形成弱中心,本站位于低压中心附近。天气形势有利于对流性天气发生。

2 综合分析

偏东风将日本海水汽输送至内陆,渤海湾也有一定的水汽输送,本站处于湿区,切变线、干线附近,具备了对流发展的中尺度条件。

3 稳定度和水汽条件分析

2015年8月18日8时,在变温图上,本站周围850hpa正变温, 500百帕为负变温,大气层结条件易于发生不稳定。在K指数分析场上,本站东部存在36℃大值中心,本站大于32℃,层结不稳定。850hpa比湿场存在12g/kg大值中心,本站接近10g/kg,水汽条件好。在相对湿度场上,700hap达90%-100%,850hap达80%,整层大气比较湿润,容易达到饱和,有利于降水产生。从图中还可以看出,在湿区南部有向北凸起,等比湿线密集,水平干湿分布不均匀,引起大气不稳定;在K指数高值区南部同样存在向北凸起的区域,等K指数线密集,水平能量分布不均匀,有利于对流发展。

4 边界层辐合分析

地面1000hpa流场上,呼伦贝尔西部、北部有一偏北和偏南方向明显的气流辐合带,地面10m风场也与之相对应。说明地面有弱冷空气活动。有利于强对流天气的发展、维持与北抬,辐合带与雷雨大风出现的位置基本一致。在暖湿的环境中,雷雨大风在边界层辐合线的作用下得以爆发。

5 卫星云图分析

切变云带旋转过程中分离出小云团,从西南向偏北移动发展,影响本站产生雷雨大风;同时有自东南向西部移动的出流云线活动,带来阵雨天气。雷暴云团在红外图像上,表现为孤立的团状,云顶亮温较高,东部移来的出流云线清晰;可见光图像上,表现为亮白的块状,边界清晰,出流云线不明显。

6 多普勒天气雷达回波分析

8月18日中午局地强对流天气过程是受高空冷涡、低层低涡切变和地面冷空气共同影响造成的。过程回波发展旺盛时出现排列成带状的雷暴群,强中心反射率因子达63dBZ具有多单体风暴回波特征。

组合反射率因子9时07分,在雷达站西南方向100KM附近(新巴尔虎右旗境内)出现小范围块状回波,至9时43分,反射率因子空间梯度增大,发展成普通单体风暴,回波结构密实,强中心的反射率因子达55dBZ。由于受边界层辐合的触发,形成较短的带状强回波带。12时40分位于雷达站西南方12-25km处。带状回波长约30km,呈东北--西南向,回波中心最大强度为58dBZ。紧接着,回波生消合并,形成多个对流单体继续发展增强,快速北移经过雷达站,最强反射率因子达63dBZ。据监测13~14时段,强中心所经之处,出现雷雨大风。图8显示在12时52分平均径向速度图上,雷达站附近存在明显的径向辐合,速度达16m/s和-16m/s。雷达监测综合切变值达490E-4/S,且成闭合带,天气发生时存在很强的风切变,其位置与阵风锋相对应,同时地面测站出现了15m/s的雷雨大风。风暴追踪产品显示,雷达站东南方向有多个单体活动,成带状排列,逐渐向东北移动,经过雷达站时有单体合并,并产生天气,之后继续向东北移动。随着辐合上升区北抬,边界层辐合线消失,整个过程结束。

7 小结

7.1 蒙古低涡东移转向,阻高的维持,地面弱辐合,是雷雨大风发生的天气背景条件。

7.2 中低层水汽条件较充沛,大气层结不稳定,边界层辐合明显,风廓线监测显示,过程中存在较弱的垂直风切变。以上为雷雨大风的产生提供了充分的条件。

7.3 综合切变产品显示,天气发生时存在很强的风切变,对地面大风的预报有一定的指示意义。

7.4 分析表明在塔状积云的后期,降水激发下沉气流,云中上升气流达到最大。冷性下沉气流在垂直和水平方向上扩展,与单体运动前方的低层暖湿空气交汇而形阵风锋,造成地面短时间的气压骤升、气温剧降、风力增大。

7.5 满洲里天气雷达自8月1日试运行,对雷达产品的使用还有待于进一步检验、提高。

参考文献

[1]俞小鼎,姚秀萍,熊廷南,周小剛,吴洪,邓北胜,宋燕.2006.多普勒天气雷达原理与业务应用.北京: 气象出版社.

[2]顾润源.2012.内蒙古自治区天气预报手册.北京:气象出版社.

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