2016年8月一次短时强降水过程分析论文_文亮1,杨小芳2,陈天宇3

(1 新疆机场集团有限责任公司和田机场 新疆和田 848000;2新疆策勒县气象局 新疆策勒 848300)

(3 新疆和田地区气象局 新疆和田 848000)

摘要:本文选取2016年8月一次暴雨天气过程进行分析,利用NECP1*1资料以及FY2G卫星逐小时TBB资料,对环流形势以及物理量进行诊断分析。结果发现:西太平洋副热带高压西伸, 584脊线前部为本次暴雨提供了有力的水汽和动力条件;本次过程红外亮温TBB在-8℃以下低值区域内出现短时强降水,根据亮温演变来看,云从南部山区向北移动过程中发展,造成暴雨天气;和田上空水汽幅合较强,假相当位温低值中心,大的强天气威胁指数以及大的风暴相对螺旋度叠至区域与本次暴雨出现区域对应较好。

关键词:西太平洋副热带高压、暴雨

1降水实况及天气特点

2016年8月18日午后至夜间,和田各地出现明显降水过程,各地普遍小雨,其中皮山出现中雨,于田大雨,降水量于田12.8mm、皮山8.3mm、和田4.2mm、墨玉2.6mm、策勒2.2mm、洛浦0.2mm。浅山区出现短时强降水,其中四个区域站出现暴量以上降水,降水量于田县吉格克其克村84.2mm(大暴雨)、洛浦县阿其克乡政府62.8mm(大暴雨)、于田县兰干乡昆仑渠首40.4mm(大暴雨)、于田县奥依托格拉克乡沙漠玫瑰基地38.6mm(暴雨)。本次降水天气比较重要的特点就是降水强度大,强降水区域集中在洛浦和于田一带,从各暴雨站的小时降水曲线图来看,降水时段洛浦集中17时,于田集中在21至22时。各站强降水时次及雨强分别为洛浦县阿其克乡政府18日17时(雨强33.3mm),于田县吉格克其克村21时、22时、23时(雨强分别为18.6mm、20.4mm、12.3mm),于田县兰干乡昆仑渠首21时(雨强为13.8mm),于田县奥依托格拉克乡沙漠玫瑰基地21时(雨强为16.9mm)。

2环流背景分析

2016年8月18日,中亚范围内为一槽一脊的环流形势,影响新疆的系统主要为西伯利亚低槽,由于伊朗副高北挺,脊线东北伸,脊前冷空气在中亚一带堆积,中亚低槽加深,下游西太平洋副热带高压西伸,18日20时西太副高的584线已经进入南疆盆地,压在民丰县上空,上游中亚低值系统进入我区后移动缓慢,造成强降水。从实况温度常来看,500至850hpa均有明显降温,与前一日相比,850hpa从24℃暖区到18日20时已经在和田形成了一个16℃的冷中心,说明底层冷空气已经进入了和田。西太副高584线外围偏南风有利于水汽聚集,500hpa偏南风使得和田高空增湿明显,T-Td=1℃,和田至于田刚好处于西太副高584线外围,高空200Hpa存在一支明显的高空急流,呈西南-东北走向,我区刚好位于高空急流入口区右侧,高低空共同影响造成本次局地强降水。

3红外亮温分析

利用国家卫星资料,应用FY2G卫星1小时TBB分析可以看出,此次暴雨过程洛浦阿其克暴雨时段在18日17时至18时,于田区域站暴雨时段在21时至22时,强降水位置刚好对应发展到TBB<-8℃的区域。 17时开始TBB<于8℃区域位于洛浦阿其克一带,中心TBB<-14℃,随着系统东移,20时云团发展更加旺盛,云顶发展更高,于田浅山区出现强降水,此时TBB低值中心位于于田一带,TBB<-16℃。

图1 暴雨发生时红外亮温TBB分布(左:18日17时 右:18日20时)

4 物理量诊断分析

1.1 水汽条件

充沛的水汽是暴雨产生必不可少的条件之一。降水前期有明显的水汽通量幅合在和田一带,18日20时700Hpa比湿分布来看,中东部一带有明显的湿舌,暴雨中心比湿均在8g/kg的湿舌处,副高外围较好的湿度条件有利于暴雨的产生。在18日08时T-td饱和区位于和田东部民丰,民丰T-td=2,和田站T-Td=11,随着西太副高西伸,外围暖湿空气西移,到18日20时和田上空T-Td=1,水汽条件较好,副高外围暖湿空气为为本次暴雨提供有利的水汽条件。

1.2 假相当位温

假相当位温是表征大气温度、压力、湿度的综合特征量,反映大气温湿度特征和垂直运动。假相当位温向上递减的状态,是一种位势不稳定状态,其水平和垂直分布运动与对流天气的发生发展有极大的关系,也反映大气中能量的分布。

本次降水天气过程最强时段为20h前后,在降水前△θse(500-850)在和田未形成较强的负值中心,切-16℃区域位于和田东部地区,在降水最强时段△θse(500-850)在和田至于田一代形成了-18℃低值中心,△θse(500-850)≤0℃时为对流性不稳定,本次强降水区域均位于△θse(500-850)低值中心附近,证明在此区域不稳定较强,有利于强降水的发生。从强降水中心洛浦县阿其克进行纬向剖面可以看出,在强降水区域上空80°E~82°E附近,有一个明显的假相当位温的低值中心,证明在降水区域存在较强的位势不稳定。(图1)

图3 sweat指数左(暴雨发生前)右(暴雨发生时)

1.4 风暴相对螺旋度SRH

风暴相对螺旋度(SRH)是引入天气分析和预报中的一个重要物理量,它的大小反映了旋转与沿旋转轴方向运动的强弱程度,是诊断和预报对流灾害天气发生发展过程相当有用的物理量,其大小的变化可以推断暴雨雨强的大小。本次天气,在18日14h和田中部就出现了100~200㎡/s2的区域从喀什西部一直延伸到于田,并且风暴相对螺旋度大值区向和天东部延伸,暴雨发生时风暴相对螺旋度从喀什一直延伸到和田东部,且呈带状分布,本次暴雨中心位于此区域内。

图4 风暴相对螺旋度左(暴雨发生前)右(暴雨发生时)

5 结论

通过对和田地区暴雨天气过程分析,主要得出以下几点结论:

(1)洛浦、于田区域站强降水是在有利的天气背景条件下,由于西太副高对水汽的贡献作用以及阻挡作用,触发了一次中小尺度天气过程

(2)高空急流入口区右侧强的幅散抽吸作用为暴雨的出现提供了动力条件

(3)降水前期明显的水汽通量幅合,为暴雨提供有利的水汽条件

(4)较强的位势不稳定区域、强的sweat指数以及较大的风暴相对螺旋度,三者叠加区域与此次暴雨落区对应较好。

(5)本次降水过程EC对流降水预报没有表现,LSP大尺度降水预报,落区在皮山山区报的偏大,实际降水较小,在洛浦、于田报的大量降水,实际出现暴雨以上量级。

参考文献

[1]陶诗言.中国之暴雨[M].北京:科学出版社,1980.

[2]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,2000.

[3]中国气象局.地面气象观测规范[M].北京:气象出版社,2003.

[4]姚学祥.天气预报技术与方法[M].北京:气象出版社,2011.

[5]《新疆短期天气预报指导手册》编写组.新疆短期天气预报指导手册[M].乌鲁木齐:新疆人民出版社,1986.

第一作者简介:文亮(1983-)男,汉族,新疆昌吉人,本科学历,助理工程师,从事民航气象工作。

论文作者:文亮1,杨小芳2,陈天宇3

论文发表刊物:《科技研究》2018年11期

论文发表时间:2019/1/24

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