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2014年6月6—7日玉溪市暴雨天气过程分析

2016-10-21白学文李艳平

南方农业·下旬 2016年6期
关键词:暴雨

白学文 李艳平

摘 要 利用常规气象观测资料等对2014年6月6-7日玉溪市暴雨天气过程的天气形势、物理量条件等进行分析。分析得出,此次暴雨发生背景为弱冷空气及低涡切变线,西南急流为暴雨区输送了大量水汽,切变线及辐合区成为动力抬升的有利条件,且不稳定能量变化与暴雨时段十分吻合。

关键词 暴雨;低涡;切变线;西南急流

中图分类号:P458.121.1 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.18.122

玉溪市位于云南省中部,北纬23°19′~24°53′、东经101°16′~103°09′,地处云贵高原西缘,境内地势西北高、东南低,地形地貌复杂,山地、峡谷、高原和盆地交错分布,平均海拔1 800 m。由于处于低纬度高原区,玉溪市属于有亚热带季风气候,受复杂的地形及印度洋、北部湾温湿与干燥气流综合影响变化,干湿季分明,垂直气候明显,温和湿润,雨季集中在5-10月,6-8月常出现暴雨、大暴雨,范围小、强度大的单点暴雨频繁发生。2014年6月6-7日,玉溪市出现了暴雨天气过程,造成了很大影响。本文针对此次暴雨天气过程进行分析,旨在为汛期暴雨预报提供参考。

1 天气形势分析

6月4日,500 hPa上,高原槽出现东移,到达黔桂湘交界处。6月5日,河套西侧的高空槽东移南压,同时副热带高压持续维持,在这种情况下,高原槽出现西退并有所南压,呈东东北-西南南走向。6月6日08:00,高原槽东移到云南以东地区,玉溪市处于槽前西南暖湿气流影响范围中;20:00,高原槽向东移至广东地区,玉溪市上空呈现偏西气流,6月7日偏西气流转为槽后偏北气流,降水结束。

850 hPa上,6月5日凌晨,有低涡切变线移入云南省以东地区,之后切变线南压并稳定维持,切变线附近及南侧部位不断有对流云发展,这些对流云系沿着切变线方向移动,我国南方地区出现一直的西南气流,玉溪市处于西南气流水汽输送带内,高温高湿有利于玉溪市强降雨天气的发生发展[1]。6月6日08:00,低涡在高空槽引导下不断东移,切变线南压至玉溪市南部,切变线南侧西南气流形成急流,随着切变线的不断南移,低层暖湿空气受到扰动加剧辐合上升,成为暴雨天气产生发展的有力的动力抬升条件。6月20日,影响该地区的切变线势力减弱,但仍维持不变,到了7日。切变线东移南压出海,玉溪市转为偏西北风,降雨逐渐减弱并停止。

700 hPa上,与850 hPa相比,切变线落后于850 hPa切变线,而且南侧偏西西南气流较强,6月5-6日,玉溪市受到西南气流及切变南侧较强的西南急流共同影响,在6月6日夜间,西南急流转为偏西急流。对应850 hPa上,925hPa上也出现了明显的切变系统,较850hPa相比其辐合强度偏弱,但南移速度与850hPa相比速度明显较快。

2 物理量分析

2.1 水汽条件

暴雨的产生必须具备充足的水汽及源源不断的水汽输送。在此次暴雨天气过程中,来自孟加拉湾的暖湿空气经中南半岛到广西再到云南,远远不断的被输送至玉溪市上空,成为产生暴雨天气的充足的水汽条件。对此次暴雨过程中的各层相对湿度数据资料进行分析可知,6月5日玉溪市相对湿度出现了明显的上升,近地面处形成中心值为90%的相对湿度中心,且700~850 hPa形成一相对湿度中心;6月6日20:00,700~850 hPa的相对湿度继续上升,相对湿度中心值上升至94%。

对此次暴雨天气水汽通量场进行分析,其中在6月5日白天到夜里以及6月6日夜间这两个时段内玉溪市上空均存在着水汽通量最大值中心,水汽通量大值中心位于925~700 hPa,源源不断的水汽输送致使玉溪市上空存在明显的增厚增湿,形成有利的水汽输送带,孟加拉湾大量水汽沿水汽输送带到达玉溪市上空。这是发生暴雨的必要条件,水汽通量大值中心出现时间与强降雨基本上与强降雨时间对应、一致。水汽通量散度场上,6月5日,低层及近地面为存在着负值中心,低层形成水汽辐合,在6月5日夜间低层转为正的水汽通量散度,700~500 hPa存在着中心强度为-10的明显的负的水汽通量散度中心,可见在中层上有着显著的水汽辐合。6月6日08:00-7日08:00期间,925~850 hPa上存在着负散度中心,700~500 hPa上均为正散度。由此可见,此次暴雨过程中水汽辐合主要出现在低层。

2.2 动力条件

2.2.1 涡度场合散度场

对此次暴雨天气过程前后的涡度场进行分析可知,6月5日08:00,玉溪市处于正涡度中心,涡度值达到了34。20:00左右,正涡度不断向上扩展,占据了玉溪市整个大结局,涡度中心值也增强至51,正涡度中心移至广西的西南部,促使玉溪市暴雨天气发生发展起来。6月6日08:00-7日08:00,正涡度中心持续维持在玉溪市上空。由涡度场可以看出,6月5-7日,近地面到500 hPa均为正涡度,其中500 hPa上5日存在着正涡度中心,6月6日开始,正涡度中心下降至700 hPa。

2.2.2 垂直速度

在整个暴雨过程中,大气层存在着明显的上升运动,使大气层积聚了大量不稳定能量并得到释放,对于水汽、动量的垂直输送十分有利。据资料,6月5日08:00,500 hPa上,云南省存在着中心值为-52m/s的负速度中心,上升运动明显;20:00负速度转为正速度。6月6日08:00-7日08:00玉溪市一直处于负的垂直速度影响范围内,强烈的上升速度为暴雨天气的发生发展提供了有力的动力条件。6月5日当天,700 hPa上存在着垂直速度大值中心,强度达到了12 m/s,700~200 hPa均为负的速度区。20:00,近地面至300 hPa转为正速度区,6月6日玉溪市上空又转为较强的负速度区,中心值为-25 m/s的垂直速度中心位于500~400 hPa,6月6日20:00,再次转为正速度,强度较弱,降水趋于减弱。总之,垂直速度变化与强降雨时段基本一致[2]。

2.3 不稳定条件

2.3.1 K指数

K指数用于描述大气稳定度,当K指数越大时,表示大气越不稳定,据研究表明K指数>35时有利于暴雨和强对流天气的发生。6月5日08:00,云南大部分地区K指数都达到了35,玉溪市一带K指数达到了38 ,20:00,中南半岛中北部至北部湾海绵均为K指数大值中心,并向云南省伸出高能舌,玉溪市K指数达到40~42;6月6日08:00,K指数有所下降,但20:00左右又升至38。说明整个暴雨过程中玉溪市上空存在着较强的不稳定能量,大气层结处极不稳定状态,K指数大值时段与强降水时段吻合。

2.3.2 假相当位温

分析850 hPa假相當位温场可知,6月5日,存在着中南半岛伸向北部湾的高能舌,云南南部地区有密集的等θse线;6月6日08:00,云南大部分地区θse不高,但20:00左右,θse高值中心再次向北伸出高能舌,云南省境内θse线密集。说明玉溪市上空呈现对流不稳定状态,有利于暴雨天气的出现,锋面与切变线南下使得不稳定能量得到释放,暴雨天气出现。

3 结语

在低涡切变线及弱冷空气共同影响下,2014年6月6-7日玉溪市出现暴雨天气过程,这是一次典型的前汛期锋面暴雨。整个强降水过程中,西南气流源源不断第为暴雨区输送了大量水汽,暴雨区上空湿层深厚,是暴雨发生发展的有利的水汽条件;切变线南下、强烈的垂直上升运动使大量不稳定能量得到释放,为暴雨天气提供了有力的动力条件;而且,玉溪市在暴雨期间K指数、θse值均较大,说明暴雨期间暴雨区上空积聚了大量的不稳定能量。

参考文献

[1]朱乾根,林锦瑞,寿绍文,等.天气学原理[M].北京:气象出版社,2003.

[2]黄春华.2014年6月5-7日防港市前汛期暴雨过程成因分析[A].第31届中国气象学会年会S2灾害天气监测、分析与预报[C].2014.

(责任编辑:刘昀)

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