沈阳桃仙机场雷雨天气过程分析

2017-11-17 09:24陈军
农业与技术 2017年20期
关键词:物理量场环流形势

摘 要:本文利用常规观测资料、NCEP再分析资料、探空资料等,对沈阳桃仙国际机场2015年8月2日雷雨天气过程进行分析。结果表明:内蒙古北部地区存在蒙古气旋与高空冷涡配合,而在气旋中心南侧和东侧分别延伸出1条冷锋和暖风,此时沈阳仙桃机场恰好位于冷锋前部、暖锋后部,对于暖湿气流抬升较为有利,易出现强降水天气;在低空急流左侧存在明显的气旋性切变,而在中低空处风速达到最大,通过与切变线配合,为雷雨天气出现提供了强大上升气流;沈阳仙桃国际机场强降水天气出现前,水汽源地主要分布在黄海和渤海,对流层中低层水汽条件良好,比湿较大,水汽充足,为雷雨天气提供了有利条件。

关键词:雷雨天气;环流形势;物理量场;沈阳仙桃国际机场

中图分类号:P458 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170933207

引言

中小尺度强对流天气通常出现在大尺度天气背景下,是各种尺度天气系统共同作用产生的灾害性天气过程,强对流天气伴随雷电,易引发雷击事件,严重威胁人们生命财产安全。2015年8月2日沈阳仙桃机场出现了1次雷雨天气过程,本文利用常规观测资料、NCEP再分析资料、探空资料等,对这次雷雨天气过程进行分析,研究雷雨天气特征及触发机制,以提升日后此类天气过程预报准确率,降低沈阳仙桃国际机场雷雨天气损失。

1 环流形势

1.1 500 hPa 形势

有1个高空冷涡出现在内蒙古北部地区,从2日开始该高空冷涡一直维持稳定少动,在涡底存在1高空槽一直向华北地区延伸,沈阳仙桃国际机场恰好位于高空槽前。强盛西南气流位于槽前,为渤海、黄海水汽不断向沈阳仙桃机场输送提供了有利条件。588线始终在朝鲜半岛南部地区维持,冷涡始终维持不变,这是副热带高压稳定少动所致,后副热带高压呈南移趋势,冷涡东移北抬,沈阳仙桃国际机场降水天气减弱。

1.2 850hPa形势

850hPa冷涡中心的位置始终维持不变。在冷涡东南部,即辽宁中东部到吉林中部区域内,存在1由西南气流和西北气流组成的切变线,西南急流在该切变线南侧建立。受副高影响,切变线和西南急流位置维持少动。水汽在西南急流作用下沿着副热带高压不断向东北方向输送,为暴雨天气提供了充足水汽条件。

1.3 地面形势

在内蒙古北部存在蒙古气旋与高空冷涡配合,而在气旋中心南侧和东侧分别延伸出1条冷锋和暖风,此时沈阳仙桃国际机场恰好位于冷风前部、暖锋后部,对于暖湿气流抬升有利,易出现强降水天气。

2 中尺度特征分析

2.1 中尺度潜势分析

结合中尺度分析资料(图1),雷雨天气出现前,温度脊西侧温度舌内存在湿区。此时干线在辽宁省西部,干线位置变化较为缓慢,有干冷空气不断流入湿区,低空急流从黄海经过渤海后直接指向沈阳,且在沈阳仙桃国际机场有明显风速辐合,对于低层增湿、增暖现象有利。沈阳仙桃国际机场位于温度槽和降温区内,有明显干区,低层暖湿气团上不断有冷干空气叠加,增强大气层结不稳定性。200hPa急流轴附近存在强辐散,增强上升运动强度,为雷雨天气提供了有利条件。

2.2 T-logp图分析

从T-logp探空资料(图2)中可以看出,2日8:00—20:00,沈阳探空站对流有效位能增强且呈狭长带状分布,低层存在暖平流,而中层不断有冷空气入侵,抬升凝结高度较低,对于水汽凝结作用有利,再加上低层暖湿、高层冷干分布,提升大气层结不稳定性。辽宁省沈阳站20:00CAPE值达1014.4J/kg,K值大值区逐渐增强,SI数值逐渐减小,说明沈阳国际仙桃大气不稳定度不断加强。

3 物理量场诊断分析

3.1 動力条件

通过分析2日低空天气图,700hPa和850hPa中低层处均有明显低空急流建立和维持,925hPa低空存在超低空急流。低空急流和超低空急流基本在N40~45°区域内分布。在低空急流左侧存在明显气旋性切变,而中低空处风速达最大,通过与切变线配合,为雷雨天气提供了强大上升气流。

3.2 水汽条件

结合2日8:00水汽通量,有2支水汽输送带在对流层中低层内,将水汽向沈阳地区输送;2日20:00,水汽输送强度增加,水汽输送带中心数值达30.8g/(cm·s);结合2日8:00水汽通量散度,对流层中低层水汽辐合中心在渤海湾南部,数值达-19.8g/(cm2·hPa·s),大值区长轴呈西南-东北走向,沈阳仙桃国际机场基本在水汽辐合区内。20:00强辐合中心数值继续增加,达-33.3g/(cm2 ·hPa·s)。

通过分析2日8:00 850hPa比湿场,有1舌状大值区出现在山东半岛本部到东北地区,其中心数值高达16.8g/kg,随着时间推移,20:00,比湿中心位置发生变化,沈阳仙桃国际机场比湿值在13~15g/kg之间;整个沈阳仙桃机场中低层处湿度条件均较好。

通过分析,沈阳仙桃国际机场强降水天气出现前,水汽源地主要分布在黄海和渤海,对流层中低层水汽条件良好,比湿较大,水汽充足,为雷雨天气提供了有利条件。

4 结语

内蒙古北部地区存在蒙古气旋与高空冷涡配合,而在气旋中心的南侧和东侧分别延伸出一条冷锋和暖风,此时沈阳仙桃国际机场恰好位于冷风前部、暖锋后部,对于暖湿气流抬升较为有利,易出现强降水天气。

在低空急流左侧存在明显气旋性切变,而在中低空处风速达最大,通过与切变线配合,为雷雨天气提供了强大上升气流。

沈阳仙桃国际机场强降水天气出现前,水汽源地分布在黄海和渤海,对流层中低层水汽条件良好,比湿较大,水汽充足,为雷雨天气提供了有利条件。

参考文献

[1]王春玲,崔力,杜丽娅,等.濮阳市一次雷雨大风天气过程分析[J].陕西气象,2016(6).

[2]张艳,张杰,边智.鲁中山区一次雷雨大风天气过程分析[J].江西农业学报,2010,22(10).

作者简介:陈军(1977-),女,辽宁沈阳人,本科,工程师,从事气象预报工作。endprint

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