普格县一次局地短时强降水天气过程分析论文_袁玉霞,罗绍艳,肖国美

普格县一次局地短时强降水天气过程分析论文_袁玉霞,罗绍艳,肖国美

(1.普格县气象局, 四川普格,615300;2.会理县气象局,四川会理,615100;)

摘要 本文从地面气象要素演变、天气成因分析、物理量分析、特殊地理环境作用、卫星云图和雷达特征对2017年6月23日普格县局地短时强降水及暴雨天气过程进行分析。结果表明,此次局地短时强降水天气是在高空冷槽配合西南急流暖湿气流共同形成的,整个过程冷空气活动非常活跃。普格站气象要素演变对降水开始具有较好的指示意义;西南涡和暖湿气流的建立,提供充沛的水汽;低层正涡度增大,辐合加强,有利于深厚上升运动;层结不稳定,降水效率高,雨强大;云图表现为斜压叶状云系;雷达为多单体涡带状;喇叭口地形作用。

关键词 强降水;影响系统;物理量分析;卫星云团;雷达;地形

引言

普格县位于四川省西南部、凉山州东南部,气候受西南季风和印度北部干燥大陆性气团交替控制。属云贵高原之横断山脉,地形复杂,雨季强降雨过程是普格县主要的灾害性天气之一。本文选取了2017年6月23日普格县强降水天气过程进行分析,揭示这次强降雨的成因,为以后出现类似强对流天气的预报和预警提供一些依据和参考。

1降水与灾情

2017年6月22日20:00-23日08:00普格县有2个区域站达大暴雨, 8个站点达暴雨,16个站点降了大雨,2个站点降了中雨,最大降水量为花山乡93.1毫米。此次过程伴随雷电活动,降水强度大,局地性强,时段主要集中在22日23:00-23日02:00,小时强降水有多个站点达30毫米以上。而与普格县一山之隔的西昌市、德昌县整个过程无明显降水,而普格县境内的雨量分布也极为不均,暴雨中心区主要在普格县南部,此次短时强降水天气引发的普格县泥石流灾害,造成3人死亡,4人受伤,直接经济损失1000多万元。

2 天气成因分析

2.1 500hpa高空分析

22日08:00,500hpa川西高原西北部至盆地南部有一切变线,普格县受切变线控制,川西高原湿度条件较好;攀西高原到云南有一槽线,普格县处于槽线尾部。22日20:00,500hpa川西高原西北部受高原低值系统影响,川西高原东北部经盆地西南部到重庆、贵州、云南有一切变线,与08:00相比切变线缓慢东移南压,普格县处于切变线边缘附近,副高西升北抬。23时08:00,500hpa(图略)高原为多波动低值系统存在,甘孜、凉山有分裂短波槽,攀西地区南部到云南有一切变线,与22日20:00相比,切变线南压,普格县不在控制范围内,实况显示降水趋于结束。

副热带高压在四川南部稳定维持提供了前期高温、高湿的环境,西南急流将南海水汽向四川输送,西来的干冷气流与低层的暖湿空气有助于形成普格县的不稳定层结,天气尺度背景条件非常有利于强降水的产生。

2.2 700hpa高空分析

22日08:00,700hpa盆地南部、攀西地区北部有切变线,攀西地区中部到贵州有切变线。普格县处于切变线前部,盆地和攀西地区湿度条件较好。22日20:00,700hpa盆地南部至攀西地区受切变线控制,普格县处于切变线边缘附近,与500hpa切变线位置基本保持一致,盆地南部和攀西地区湿度条件较好,这就造成了普格县22日23:00-23日02:00的强降水。23日08:00,700hpa(图略)攀西地区,湿度条件较好,并在四川东侧配合西南急流,普格县处于急流的右侧。

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2.3地面形势分析

22日08:00海平面气压,普格县受受弱冷空气影响,22日20:00(图略)上游地区冷空气随西北气流大举南下持续影响普格县,地面降温明显。由于冷空气很强,向南爆发速度快,所以降水强度激烈,持续时间短,影响范围窄。与500hpa和700hpa的环流形势有类似的结论。

3物理量分析

3.1水汽条件

22日08:00-20:00,广东-福建-浙江一带维持西南暖湿气流输送且风速较大,同时500hpa的西北干冷气流和700hpa的西南暖湿气流在川西高原和攀西地区交汇,普格县处于冷暖气流交汇降雨区。22日08:00-20:00,普格县700hpa比湿为12~13g/kg,温度露点差保持T-Td=1℃,处于显著湿区,湿度条件好。

3.2 不稳定能量分析

22日08:00-20:00保持高能量堆积,沙氏指数的显著变化表明大气层结不稳定,且不稳定条件明显中低层较湿,中高层较干,且湿层较厚,呈现上干下湿的“喇叭口”形式,有利于对流的发展及降水过程。20时从低层到湿层,风速随着高度逆时针旋转,有冷平流。地面与500hpa、地面与700hpa之间的深层和低层垂直风切变都较小在6m.s-1以下。

3.3上升运动

22日20:00 700hpa攀西地区处于大部处于正涡度区,普格县处于上升速度中心区,其上升深度很深厚,在500hpa上升速度更大,这种抽吸作用进一步加强了垂直上升运动,促使暴雨局地性的形成。

4 卫星云图特征

22日20:00-23日08:00卫星云图的演变可知,西南气流水汽输送明显,有一支东北-西南向的暖输送带,降水云团不断在暖输送带内向东北方向移动,初始表现为斜压叶状云系,分散对流逐渐组织化,随后发展成逗点云系,成熟为螺旋状云系。红外云图有降水云团合并加强,并逐渐发展成中尺度对流云团MCC,普格县处于TBB高梯度区;在水汽图上,干湿分界线明显,在西北部有明显暗区,表明有干冷空气和下沉运动,东南部有西南急流和水汽云团,并向东北方向移动,云层水汽含量逐渐增大。23时2时普格县上空中尺度对流云团TBB达最大,随后逐渐减小。由此可见,在大尺度暖输送带中,有中尺度对流云团生成、发展,产生短时强降水。

5 雷达回波特征

6月22日20:00-23日08:00西昌雷达图的组合反射率因子演变分析,在大片稳定降水回波中镶嵌着对流降水回波,表现为多单体涡带状,水平范围较大,无明显边界,为层积混合性降水回波,回波在40~45dBz,在普格与宁南交界处有强回波中心达50dBz,回波质心在4.5KM以下(西昌20时探空0℃层为5KM以下),整体回波由西南向动北方向移动,但移速缓慢。降水回波带的西南端不断有对流回波生成、发展、加强并向东北方向移动,在暴雨区生消,导致列车效应,热带型低质心多单体强回波造成普格站短时强降水。

6月22日20:00-23日08:00西昌雷达图的径向速度分析发现回波存在风向辐合。23日00:54分回波的成熟阶段入流速度大于出流速度,正速度区明显小于负速度区,有利于降雨的产生和持续。实况资料表明在雷达回波发展旺盛的01时,普格县境内多个乡镇小时雨强达到20毫米,出现短时局地强降水。02:43分强回波中心消散我县上空为片状回波,降水开始减弱。

普格县东南侧初始雷暴的生成与锋后冷空气的临近及偏东风在螺髻山东侧的辐合抬升有关,而螺髻山东侧暖区雷暴的触发与过山雷暴的出流加强与边界层偏东风的辐合和地形抬升有关。低层偏东风与过山雷暴高压前侧的出流边界相遇在山脉迎风坡抬升使新生雷暴在雷暴群主体的西南侧触发,向东北方向平流,不断与下山雷暴群主体合并,造成先后传播,使回波移动缓慢造成普格县南部出现短时强降水。

参考文献

[1]孙继松,戴建华,俞小鼎.强对流天气预报的基本原理与技术方法[M].北京:气象出版社,2015.

[2]孙继松,陶祖钰.强对流天气分析与预报中的若干问题[J].气象,2012.30(2);164-173.

论文作者:袁玉霞,罗绍艳,肖国美

论文发表刊物:《科技新时代》2018年9期

论文发表时间:2018/11/15

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