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2016年8月17日呼和浩特市大到暴雨天气过程分析

2018-04-23

江西农业 2018年5期
关键词:副热带散度涡度

塞 丫

(内蒙古呼和浩特市赛罕区气象局,内蒙古呼和浩特 010020)

暴雨和强降雨是我国夏季主要灾害天气之一,暴雨引发的洪涝灾害严重威胁着人们的生命财产安全和国民经济建设顺利开展。因此,暴雨天气预报是各个部门广泛关注和气象部门极为重视问题。下面针对2016年8月17日呼和浩特市大到暴雨天气过程的成因进行深入分析,找出大暴雨天气原因,为呼和浩特市暴雨天气预报积累经验,同时为地方政府部门抗旱、防汛、防灾、减灾等工作提供科学的参考依据。

1 天气实况

受副热带高压外围偏南暖湿气流和冷空气的共同影响,2016年8月17-18日呼和浩特市局部地区出现大到暴雨天气,降水最强时段在17日,其中市区北部降水量为80.4 mm,市区南部降水量为68.7 mm。

2 影响系统

大到暴雨天气出现之前,副热带高压活跃,35°N以北有588线,而内蒙古中西部大部分地区受584线控制。17日08:00-20:00,因副热带高压西北边缘西风短波槽的影响,高能高湿区同西风短波槽在副热带高压外围交汇,引发呼和浩特市局部地区出现暴雨天气。17日20:00 700 hPa,高压坝控制整个呼和浩特市,西南低涡外围偏南气流则对西部偏南地区产生影响,呼和浩特市西部有显著湿区形成,比湿数值在8~11 g/kg;850 hPa比湿数值在8~17 g/kg;整层都被暖区控制,暖湿切变线影响下,地面气旋东移北上,呼和浩特市局部暴雨天气出现在气旋顶端偏东和偏南气流辐合处。18日08:00,副热带高压西北边缘有短波小槽东移,推动呼和浩特市第二阶段强降水天气。两次强降水天气均受到副热带高压外围和西风带短波槽叠加影响,中低层处暖湿气团控制整个暴雨区,低层切变线和地面气旋顶部偏东风和偏南风辐合作用,促进呼和浩特市出现暴雨天气。

3 物理量场诊断分析

3.1 水汽条件 16日20:00,呼和浩特市在700 hPa湿区内,说明中低层处于饱和或接近饱和状态。同时700 hPa偏南气流也携带大量水汽进入河西地区,中低空相对湿度大于80%。大到暴雨天气出现过程中,低空相对湿度一直大于80%。分析水汽通量,呼和浩特境内存在水汽通量高值区,有水汽输送带不断向呼和浩特市输送水汽。17日20:00,850 hPa水汽通量散度以负值为主,水汽辐散明显;850 hPa以下水汽通量散度以正值为主,说明有明显的水汽辐合,低层辐合高层辐散配置促进大到暴雨天气发生发展。

3.2 垂直速度 通过对不同高度层垂直速度分布情况的分析,暴雨天气整个呼和浩特市上空垂直速度均为负值,整个区域上空大气上升运动强烈,为低层水汽垂直输送提供了有利条件,同时促进不稳定能量释放和强对流天气出现。

3.3 散度、涡度 16日08:00至18日08:00散度垂直分布场,呼和浩特上空低层以辐合上升运动为主;16日20:00至17日20:00以上层辐散、中下层辐合为主,500 hPa以上为辐散,其中200 hPa存在最大辐散中心,利于强烈抽吸作用形成;20:00后高层辐散、低层辐合环流逐渐消失,700~200 hPa为一致辐合上升环流形势,是降水天气持续的主要原因。

结合涡度垂直分布场,在暴雨天气出现时段内(见图1),850~500 hPa主要以正涡度区为主,空气块逆时针旋转;500~200 hPa以负涡度区为主,空气块顺时针旋转。因气块垂直方向从逆时针向顺时针旋转,气流不稳定明显,为强降水天气的出现提供了有利条件。

图1 2016年8月17日08:00至18日08:00呼和浩特市涡度垂直剖面

4 结论

(1)8月17日08:00-20:00,在副热带高压西北边缘西风短波槽的影响下,副热带高压外围高能高湿区与西风短波小槽交汇处出现区域性暴雨天气过程。

(2)700 hPa偏南气流携带大量水汽输送到呼和浩特市,中低层湿度大于80%,为强降雨天气出现提供了充足的水汽条件,再加上低层辐合高层辐散配置促进大到暴雨天气发生。

(3)暴雨天气出现过程中整个呼和浩特市上空垂直速度均为负值,说明区域上空大气上升运动强烈,促进不稳定能量释放和强对流天气出现,为暴雨天气的发生提供了动力条件。

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