2019年7月贵港市一次大范围暴雨天气过程分析

2019-12-03 06:50梁虹王琳璐谢汶静
南方农业·中旬 2019年8期
关键词:贵港市气象暴雨

梁虹 王琳璐 谢汶静

摘 要 分析2019年7月8日20:00—9日20:00广西区域性暴雨到大暴雨过程,发现500 hPa高空槽、850 hPa切变线为本次过程提供了动力条件;水汽通量辐合集中在925 hPa,强降水时段存在低层辐合高层辐散的散度场配置,造成强烈的上升运动;此次降雨过程,K指数较大,抬升指数小,具有对流不稳定、能量大的特点,且红外云图上有MCC的形成并南移。

关键词 暴雨;气象;过程分析;贵港市

中图分类号:P458.1+21.1 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.23.066

广西地处华南,暴雨是该地区主要灾害性天气之一。许多专家、学者对广西的暴雨过程进行了深入的研究[1-4]。2019年汛期,广西暴雨过程频发,桂林市、柳州市、河池市、百色市等地多次出现洪水围城、山洪突发等现象,对人们的生命财产安全造成极大的威胁。基于此,通过对2019年7月8—9日大范围暴雨天气过程进行分析,以期为贵港市暴雨临近预报和预警信号提供适当的参考依据。

1 雨情概况

2019年7月8日20:00—9日20:00,广西遭遇了一次大范围的区域性暴雨到大暴雨、局部特大暴雨的降雨过程。本次降雨过程具有降雨范围大,局部降雨强度强的特点,其中过程最大降雨出现在桂林市灵川县,为

259.8 mm。贵港区域内,有77站出现大雨、73站出现暴雨、5站出现大暴雨,过程最大降雨出现在覃塘区大岭乡,为140.6 mm。

2 天气形势分析

2019年7月9日8:00,500 hPa上我国华北大部受冷涡控制,高原槽加深东移并与北支槽同位叠加且槽底伸至广西中部。副热带高压东退至我国东南海域,脊线位于20°N附近。9日8:00,850 hPa上原位于湘黔桂交界的切变线南下进入广西,切变线西段移速较快,迅速南压至桂南,切变线以南的西南气流加强为急流,广西5个探空站比湿均在13 g·kg-1以上,其中南宁市、梧州市比湿更是高达18~19 g·kg-1,整个广西相对湿度都在90%以上。到了9日20:00,850 hPa切变线仍然在桂中维持,925 hPa切变线西段南移至桂南沿海,中低层辐合系统的长时间维持是本次过程雨量较大的重要原因。同时,200 hPa风场上显示,华南大部处于高空急流分流辐散区,广西上空维持较强的偏北气流,有利于低层低值系统以及上升运动的发展。

8日19:00,地面图上我国华南处在宽广的低压区中,气压梯度较小,位于黔桂交界的弱冷锋进入广西,桂北开始出现降水。9日7:00地面冷锋南压至贵港北部,此时锋面北侧的桂林市、柳州市、河池市、百色市受到强降水回波的影响,出现了大范围小时雨强大于30 mm的降水。随着锋面的南移,雨区范围扩大,桂南逐渐开始出现较强降水。

3 物理量分析

3.1 水汽通量散度分析

充分的水汽供应是产生暴雨的首要条件[5]。为了对本次大范围暴雨过程进行水汽条件诊断,对7月8—9日925~852 hPa上广西附近的水汽通量散度场进行了分析(图略)。区域性暴雨发生前,即8日20:00,925 hPa上广西大部为水汽通量辐散,但桂东北、桂西北为水汽通量散度负值区控制,对比8日21:00前3 h降雨量分布图(图略)发现,这两个区域均出现了局部40 mm左右的强降水,其中桂东北的灵川县3 h降雨量达到了87.7 mm,强降水区域与水汽通量辐合区有很好的对应关系。至9日8:00,整个广西925 hPa的水汽通量散度值为负值,水汽通量散度辐合中心位于桂东北一带,贵港处于辐合最强中心的西南部,贵港最强降雨时段为9日8:00—9:00,与贵港最强降雨时段相吻合。观察8日20:00—9日8:00的

850 hPa上水汽通量散度场可以看出,8日20:00整个桂北为水汽通量散度负值区,与强降雨区域有所重合,到了9日8:00,桂东为水汽通量辐散,桂西为水汽通量辐合,但广西强降雨中心集中在桂东区域,850 hPa的水汽通量辐合场与强降水的相关性较差,说明本次强降水过程的水汽辐合主要位于925 hPa以下的边界层内。

3.2 散度场分析

暴雨的产生除了需要充沛的水汽供应,还需要强烈的上升运动[5]。对9日8:00强降水云团所在纬度23°N散度场做垂直剖面(图略),可以看出,强降水云团所在位置850 hPa以下大气存在辐合中心,除850~750 hPa有浅薄的辐散层外,750 hPa以上至250 hPa均为辐合,

200 hPa以上转为辐散场,辐散中心强度达6×10-5 s-1。由散度场的垂直分布可以看出,大气存在低层辐合,高层辐散的结构,根据连续方程可知,此时有强烈的上升运动产生,上升运动伸展到250 hPa。在这一阶段,强降水中心位于强降水云团中心、850 hPa切变线南侧的宾阳与横县交界处,有3个区域站的3 h雨量超过90 mm,散度场与该地区的降水配合较好。

3.3 不稳定能量分析

从探空资料分析得出,强降水影响广西前,8日20:00桂北的桂林、河池站沙氏指数(SI)分别为-1.41 ℃、

-5.63 ℃,K指数分别为39 ℃、47 ℃,大氣为不稳定层结;8日20:00,两站西南气流较8:00风速明显加大,925~300 hPa风向随高度顺转,有暖平流,300~100 hPa风向随高度逆转,有冷平流,这种上冷下暖温度场配置有利于大气层结不稳定的维持。此外,桂北两个测站的0~

6 km垂直风切变均小于10 m·s-1,较小的垂直风切变有利于与暴雨的产生。8日20:00—9日8:00,桂林、河池储存的对流不稳定能量被触发,9日20:00桂林的CAPE值已降为零,河池的CAPE也从5 205.8 J·kg-1降为1 021.5 J·kg-1,

K指数也明显减小,抬升指数LI也增大正值,大气层结不稳定减弱。同样,9日8:00—20:00桂南的梧州、北海、南宁探空站也为不稳定能量显著减小的过程。

4 红外云圖分析

7月8日傍晚开始,广西已受到多个降水云团影响,但由于这几个云团影响范围较小、强度较弱,只对广西造成了局部小到中雨天气。如图1所示,19:00,随着冷锋进入广西,地面辐合加强,原来离散状的小云块D和E强度和范围显著增大,尤其是云团D云顶高度快速增加,亮温由2 h前的-43 ℃迅速降至-75 ℃,并与云团A合并;与此同时,云团B、C强度也明显增强,桂林秀峰区受云团C的影响出现了53 mm·s-1的强降水。至9日2:00,广西上空的A、B、C、D、E、F云团与贵州西部、云南东北部的云团G合并形成一个宽广且结构密实的MCC,亮温低于-52 ℃的冷云区范围覆盖了广西4/5的面积,亮温低于-70 ℃云区扩展至整个桂北和桂中,其中云顶亮温最低达到了-93 ℃,表明此时云顶垂直伸展已到较高的高度,上升运动强烈,对流旺盛。9日3:00前3 h雨量显示,桂林、柳州、河池、百色出现了大范围暴雨,有6个站点雨量100 mm以上。9日06:00,地面辐合线南移至贵港,此时MCC覆盖了整个广西,亮温低值区也移至贵港上空,贵港开始出现较强降水。9日10:00,MCC亮温低于-70 ℃的冷云区范围已经有所减小,贵港与桂平的亮温梯度很大,此时桂平、平南的云顶已明显下降,贵港三区云顶亮温仍在-70 ℃以下,表明贵港三区上空的云顶伸展高度仍然维持在较高的高度,对流依然较为强烈,10:00的3 h雨量分布图也显示,桂平、平南雨量均为20~50 mm,而贵港三区雨量为40~80 mm,其中有5个站的雨量达到了80 mm以上。12:00左右,MCC低于-70 ℃冷云罩范围逐渐移南移,强烈的对流区移出贵港并开始影响玉林和钦州,贵港雨强明显减弱。之后贵港受到MCC后部大范围层积混合云的影响,仍有小到中雨量级的降水,至9日21:00,贵港范围降水停止,过程结束。

5 结语

1)200 hPa华南上空的分流辐散区、500 hPa高空槽、850 hPa切变线为本次过程提供了动力条件,850 hPa西南低空急流提供了充分的水汽。

2)本次强降水过程中,水汽通量辐合集中在中下层,最强降雨时段与辐合最强时段相吻合。

3)广西7月8—9日的强降水时段高低层配置为底层辐合高层辐散,辐合高度达250 hPa,造成强烈的上升运动。

4)从探空资料分析,此次降雨过程,K指数较大,抬升指数小,对流不稳定能量大。

5)地面辐合加强及MCC的形成为本次区域性强降雨过程提供了有利条件。

参考文献:

[1] 林开平,姚才,赵江洁,等.广西致洪暴雨的影响系统及暴雨落区分析[J].广西气象,2001(1):17-20.

[2] 何草青,陆炳记,郭洪权,等.广西一次全区性暴雨过程成因分析[J].气象研究与应用,2013,34(S1):48-49,54.

[3] 黄翠银,陈剑飞.2011年10月一次广西区域性暴雨特征分析[J].气象研究与应用,2012,33(4):22-26.

[4] 覃卫坚,李栋梁,雷雪梅,等.广西暴雨非均匀性分布特征研究[J].热带气象学报,2012,28(2):258-264.

[5] 朱乾根,林锦瑞,寿绍文,等.天气学原理和方法[M].北京:气象出版社,1981.

(责任编辑:赵中正)

收稿日期:2019-07-17

作者简介:梁虹(1992—),女,广西平南人,本科,工程师,从事短期、临近天气预报。E-mail: 1269483542@qq.com。

猜你喜欢
贵港市气象暴雨
气象树
墨韵书香
暴雨突袭
贵港市在全区率先成立民办学校党委
文章有象
暴雨袭击
暴雨过后房屋渗漏,接水“神器”们责无旁贷
人社局荣获全市2016年招商引资工作优秀奖
猛兽的委屈
交换场地