一次局地性暴雨过程成因分析

2018-05-14 21:37王成帅
农家致富顾问·下半月 2018年8期
关键词:暴雨台风

王成帅

摘 要 本文利用常规气象观测资料,对 2015年8月9日夜间至8月10日白天內蒙古阿拉善盟雅布赖地区出现的一次罕见局地暴雨天气进行分析。结果表明:高原槽、中尺度辐合中心、台风是此次暴雨产生的主要影响系统。因为高纬度环流形势为高压脊,所以造成此类过程容易漏报。

关键词 暴雨;高原槽;中尺度辐合中心;台风

阿拉善盟位于亚洲大陆腹地,内蒙古最西端,远离海洋,属典型的大陆性气候。雅布赖位于阿拉善右旗南部,相比其他地区气温偏高,降水偏少,尤其是暴雨在历史上更是少见。2015年8月9日夜间至8月10日白天雅布赖出现罕见局地暴雨,累计降水量52.5毫米。暴雨主要集中在8月9日18-22时,此时段降水40.9毫米,从而引发的山洪灾害。本文主要分析9日18-22时降水过程。

山洪灾害对人民财产和公众设施带来重大损失。据统计此次灾害造成当地直接经济损失约2553万元,造成雅布赖镇倒塌房屋11户、35间,房屋受损309户、320间,共有1168人受灾;镇区绿化带受损面积15000平方米,硬化受损面积5000平方米,镇区路面受损2公里,镇区供排水设施、供热站设备及外墙、临街商铺及垃圾处理厂等市镇设施严重受损。因各级防汛指挥机构行动迅速,处置果断,此次山洪灾害没有造成人员伤亡。

局地暴雨由于其产生机理复杂,预报难度大,一直以来都是气象工作者研究的重点,目前对暴雨的研究成果已有很多[1-6]。本文仅对出现此次暴雨的天气形势,主要影响系统及云图变化做简要分析。总结此次过程预报着眼点及容易漏报点,为今后预报提供参考依据。

1 暴雨过程天气形势分析

9日08时400hPa高纬度为两槽一脊的环流形势,两槽分别位于乌拉尔山及东北地区,高压脊位于贝加尔湖地区。中纬度河西走廊至四川西北部有一明显高原槽。阿拉善盟北部受高压脊影响,南部地区受高原槽影响。雅布赖地区处于高原槽前上升运动区。风场上400hPa、500hPa、700hPa、850hPa均为辐合中心。此时台风登陆华南地区,副热带高压东退到日本海形成日本高压,台风位于日本高压西南侧,9日20时台风略向西移,北侧偏东气流不断向我盟输送水汽,水汽在雅布赖地区不断辐合,为暴雨提供有力的水汽条件,同时台风西移,使得高原槽移动缓慢,中尺度辐合中心在雅布赖地区长时间维持。10日08时日本高压减弱东南移动,台风转向东北移动,高原槽减弱东移、位于雅布赖地区的中尺度辐合也东移,降水趋于结束。9日20时地面图上可以看出,贝加尔湖地区地面冷高压分裂为若干个高压中心,位于贝加尔湖以东的高压单体向西北方向渗透冷空气,影响我盟。此时地面低压位于新疆南部,雅布赖地区处于冷暖空气交汇处,风场上存在明显地面辐合线。

综上所述,此次过程,高原槽在高层较明显,底层减弱,500hPa已不再明显。同时高纬度受高压脊控,容易忽略高原槽影响,造成暴雨漏报。台风登陆为暴雨区提供有力的水汽条件,同时使雅布赖地区对流云团移动缓慢,甚至略有西退,使降水持续较长时间。地面辐合线,对应高层明显的辐合中心,使得高低层上升运动明显,促发不稳定能量释放。

c.9日20时中尺度分析(绿色齿线:T-Td≤5℃、红色点画线:K≥35℃、蓝色箭头:水汽通道、棕色实线:500hPa高空槽、红色圆圈箭头:高低层辐合区、蓝色圆点:雅布赖位置)

d.9日20时海平面气压场(蓝色圆点:雅布赖位置)

2 要素及云图分析

2.1 比湿、K指数分析、假相当位温、散度分析

9日20时暴雨区低层处于高温高湿区,比湿达到8g/kg、K指数达到35℃、假相当为温度达67℃,同时散度场对应明显的辐合(如图2)。而此时高层湿度条件较差,300hPa比湿机会为0g/kg,温度场上对应明显的冷槽,上干冷,下暖湿的条件非常有利于对流天气的发生。此次过程雅布赖东部的阿拉善左旗比湿、K指数、假相当位温条件仍较好,但是由于散度场对应辐散,且风场的辐合中心位于雅布赖附近,因此左旗附近没有使不稳定能量大量触发的机制,因此没有产生暴雨。说明此次过程低层辐合是触发暴雨的重要条件之一。

c、9日20时假相当位温 d、9日20时700hPa散度

2.2 云图分析

此次过程范围小,仅雅布赖一个站出现暴雨,其他各站降水量均较小或无降水。从红外云图分析(图3),此次过程主要受一小尺度对流云图影响。过程发生前,云系较为分散,无明显对流云团。20时,云团在原地迅速发展成块状,中心亮温值增强为298K。21时云团范围达到最大,中心亮温值大于等于298K的云团面积为4475平方千米,而此时云团形状变为圆形,中心密实。在云团由块状变为圆形的过程中, 降水强度达到最强。22时云团略向北移,强度减弱,此时降水强度也减弱。23时云团迅速缩小,圆形结构基本消失,大强度降水结束。从相当黑体亮温和长波辐射(图略)均可看出云团由离散状变为团状又变为离散状的过程,与红外云图对应,云团发展最强时的相当黑体亮温为270K,长波辐射能为199W/m2,暴雨位置与最强中心值所对应,位于最强中心值的偏南测。此次过程中,对流云团生成、发展、消散均在原地,移动较小,使得降水得以持续形成暴雨。

c. 9日21时红外云图分析 d.9日23时红外云图分析

3 地形作用

雅布赖地处雅布赖山东侧,地形西高东低,平均海拔1585米。暴雨发生时低层到高层为一致的东南气流,雅布赖山的抬升作用最近了垂直上升运动的发展,同时也阻碍了系统的移动,使系统停滞在雅布赖地区造成暴雨。

4 总结

4.1 此次过程范围小,局地性强,强度大,持续时间较长,造成山洪灾害对人民财产带来严重损失。

4.2 高原槽、中尺度辐合中心、地面辐合线、台风是此次过程发生的关键系统。

4.3 从云图分析,此次暴雨是小尺度对流云团在雅布赖地区长时间造成,发展最强时云团呈团状。

4.4 地形抬升作用以及对小尺度对流云团的阻碍作用,对此次暴雨产生提供了有利条件。

参考文献:

[1]淘诗言,丁一汇,周晓平.暴雨和强对流天气的研究[J].大气科学,1979,4(3):227-238. [2]毕宝贵,鲍媛媛,李泽椿.“02﹒6”陕西大暴雨的结构及成因分析[J].高原气象,2006,25(I):34-44.

[3]毛冬艳,乔林,陈涛,等.2004年7月10日北京暴雨的中尺度分析[J].气象,2005,31(5):42-46.

[4]朱坤,刘华强,蒋坡,等.2008年1月一次强雨雪过程的诊断分析[J].气象与环境科学,2009,32(3):15-21.

[5]胡燕平,林勤,田秀霞,等.2006年1月漯河市暴雪天气过程的诊断分析[J].气象与环境科学,2007,30(增刊):107-110.

[6]马月枝,王新红,宋培玲,等.2010年8月豫北一次短时强降水过程分析[J].气象与环境科学,2011,34(4):31-39.

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