8月15日暴雨分析及T639数值产品的释用

来源:期刊VIP网所属分类:气象学发布时间:2012-07-12浏览:

  摘要:利用NCEP再分析资料、日本实况场资料、自动站资料、T639数值产品,运用天气学原理分析方法,从环流形势、影响系统、动力、水汽、能量等方面,对2011年8月15日区域大到暴雨天气过程的形成机理及落区进行分析。结果表明:此次降水受地面蒙古气旋和华北倒槽南北两个系统共同影响,在北纬40°南北两个系统焊接处分析出东西走向的静止锋。静止锋的维持是这次降水产生的主要原因。

  关键词:暴雨 静止锋 切变线 T639数值产品释用

  1 引言:

  以往的经验而谈,8月份白山地区受准静止锋影响产生暴雨的情况比较常见,但由于2011年8月份全区平均降水量203mm照比去年同期251mm少48mm。系统性强降水不多,主要以局地强降水为主,降水的落区及强度的准确定位有较大的难度。由于前期降水较小,这次降水过程引起了广泛关注。

  2 天气过程描述

  2011年8月15日20时到16日20时,吉林省东南角出现区域性大到暴雨天气过程,其中靖宇县出现51.5mm暴雨。此次降水过程大值区分布呈东西带状分布,降水梯度较大。降水过程中雨强较小,持续时间长,属于稳定性缓慢降水,对堤坝和水库影响较小,但降水量大,致使靖宇县部分村落出现内涝。

  下面从高低空影响系统、物理量场、雷达回波等资料对此次降水过程做简单分析。

  3地面影响系统

  此次降水过程受地面北部东南移的蒙古气旋和南部东北上得华北倒槽共同影响,在两个系统中间焊接一个东西走向的静止锋,从15日20时到16日14时,静止锋在整个降水过程中稳定少动,跨东经120°到150°,维持在北纬40°附近。北部降水开始的较早,主要受北面蒙古气旋影响,后部的西北气流携带冷空气南下,导致北部降水较南部稍大些。南部降水开始较晚,主要受华北倒槽北上影响,整个降水过程中冷空气的侵入较晚。

  4 850hPa影响系统

  此次降水过程850hPa主要受横切变风场的影响,配合地面准静止风横切变稳定少动维持在北纬40度附近。15日20时横切变位于北纬40度,东西跨10个经度,切变线位置、长度、强度与地面静止锋的发展、减弱同步。15日夜间到16日白天切变线南北振幅小于2个纬度,强度逐渐减弱。切变线的稳定维持,也是此次稳定性降水维持的机制,16日14时降水至西到东逐渐减弱结束,与切变线的减弱东移时间大概一致。

  5 高空500hPa影响系统

  高空500hPa主要是低槽东南压和带状副热带高压影响。高空500hPa副热带高压发展较强盛,呈东西带状分布,588线大致维持在北纬35°左右,在降水过程中588线不断北抬,幅度较小。由于副高呈带状分布,对于副高后部和西风槽前部的西南急流的构建不是很有利,水汽的南北通道建立不理想,导致水汽在降水过程中输送不及时,是此次降水的不利因子。

  6 T639数值产品解释应用

  6.1水汽条件:水汽条件主要从700hPa比湿和850hPa水汽通量散度两个方面进行分析。比湿主要是反映空气中水汽的含量,水汽通量散度主要是反映空气中水汽辐合辐散的程度。850hPa在一般性降水和暴雨中的比湿值都比较大,而700hPa在一般性降水中较小,在暴雨天气过程中值有比较好的指示意义。一般白山地区暴雨天气700hPa比湿大于6-8k/kg时,产生暴雨的可能性较大。15日-16日降水过程中白山地区一直处于8-10k/kg的比湿大值区中,在16日14时比湿8k/kg等值线南压,比湿逐渐转小。比湿场与NCEP再分析资料实况资料中的比湿场强度大小、位置的定位几乎吻合。

  850hPa水汽通量散度可以反映中低层水汽的辐合辐散情况。从15日20时-16日02时水汽通量散度是个增大的过程,到16日08时达到最大,极值中心-10810e-08*g*cm-2*(hPa*s)-1位于东经126度,北纬42度左右。到16日14时整个辐合中心南压到北纬40度附近,中心值减小。与实况对6.2.2水汽通量散度场对比可看出,极值中心出现的位置大致相同,16日08时中心开始南撤,预报场稍滞后。但总体的强度和位置相接近,T639的水汽通量场对预报有较大的指示意义。

  6.2垂直运动:700hPa垂直速度场主要反映降水过程中的中低层动力抬升机制的强弱。从6.3.1和6.3.2中分析,此次降水过程中预报的垂直速度与实况场的垂直速度在定位上相吻合,强度方面预报场的强值中心小于实况场,16日02时实况场的强值中心达到15010e-02*pa*s-1,而预报场中心值7010e-02*pa*s-1左右。在预报中定性的应用较为合理,定量方面需要结合相应的数值产品给出结论。

  6.3ki指数分析:Ki场大值区分布主要反映大气的热力稳定度的情况,一般吉林省地区夏季降水过程中Ki指数大于30-32左右,表明大气的层结具有不稳定性,有利于对流的发生发展。

  7 小结:

  7.1此次降水受地面蒙古气旋和华北倒槽南北两个系统共同影响。在北纬40°南北两个系统焊接处分析出东西走向的静止锋,静止锋的维持是这次降水产生的主要原因。

  7.2中低层风场的横切变为此次降水维持提供很好的动力机制。500hPa副热带高压呈东西带状分布,有利于切变线的稳定维持,但是对于副高后部和西风槽前部的西南急流的构建不是很有利,水汽的南北通道建立不理想,导致水汽在降水过程中输送不及时,是此次降水的不利因子。

  7.3T639物理量场对此次降水过程的强度、位置、及降水开始和结束的时间提供了很好的指示意义,今后应加强总结。

  参考文献

  [1]朱乾跟,林锦瑞,寿绍文.天气学原理和方法.北京:气象出版社,2000

期刊VIP网,您身边的高端学术顾问

文章名称: 8月15日暴雨分析及T639数值产品的释用

文章地址: http://www.qikanvip.com/qixiangxue/3030.html