论文部分内容阅读
摘 要：本文利用常规及探空资料，对2012年8月4～6日湖北暴雨天气过程进行分析。
关键词：暴雨；环流形势；物理量
中图分类号：P458 文献标识码：A
1 暴雨过程分析
2012年4～6日，受强台风“苏拉”外围云系影响，湖北省自东向西发生中到大雨、局部特大暴雨过程，从4日08：00～6日08：00全省累计2天降雨量大于50mm的有27个县市区，达到暴雨量级；达到100～200mm的有宜昌长阳、宜都、荆州洪湖、十堰郧县、张湾等5个县市区，达到大暴雨量级；达到200mm以上的有6个县市区；达到特大暴雨量级的分别为：十堰房县792mm、丹江口市350mm、茅箭区316mm、谷城287mm、襄阳保康284mm、南漳201mm，其中房县佘家河站降雨量最高，2d降雨量792mm，3d降雨量798.5mm。降雨中心位于十堰、襄阳2市，强降雨导致多地出现严重汛情和灾情，部分国道路段被大水冲毁或掩埋，交通形势严峻，
2 天气环流背景
500hPa图上，8月4日08：00，副热带高压稳定维持在日本海附近，同时阻碍西风带系统向东移，而蒙古国有小高压发生发展，2高压之间存在一南北走向的冷式切变线；台风“苏拉”在低纬地区登陆后，其中心位于江西的乐安，与此同时，台风外围气流与副热带高压外围气流相叠加后与冷空气交汇，影响我国中东地区的强降水天气开始；20：00，“苏拉”继续向西移动，在移动过程中倒槽向北伸展，湖北处于倒槽顶端辐合较强区域，自东向西出现大暴雨天气过程。
850hPa图上，8月4日08：00，在江苏至山东一带沿海登陆的台风“达维”风场环流中心风速达到16m/s，为其中心位置位于渤海湾北部一带，距离处于江西一带的“苏拉”中心约1500km，而湖北正处于两台风中心连线与冷空气交汇附近，受着双台风影响，随着台风“达维”的逐渐减弱消亡，台风“苏拉”在缓慢西移过程中向偏北向抬升；20：00北方冷切变与台风“苏拉”倒槽同位相叠加，4日夜至5日凌晨倒槽稳定徘徊在115°E一带，辐合不断加强，700hPa～850hPa存在低空急流，生成的东南风风速达12m/s，并源源不断的将东海大量水汽输送至华中、江淮以北地区，受其影响，湖北多地区4～6日出现大到暴雨、特大暴雨天气过程，且降水不断加强。
3 物理量场分析
3.1 水汽条件
充足的水汽是发生暴雨的重要物理条件，结合各层风场和流场分析看出，台风“苏拉”右侧存在着强劲的东南风急流，925hPa～700hPa中低层东南急流，从南太平洋带来了源源不断的暖湿空气，沿台风与副热带高压边缘的辐合区内急流轴向暴雨区输送，为湖北等地暴雨提供了充足的水汽条件。有关分析表明，暴雨通常发生在有较大水汽通量及其辐合的情况下，通过水汽通量场可明显看出，4日，湖北北部有一辐合中心，该日降水主要受“苏拉”东侧东南风急流影响，5日，副热带高压南侧有一重要的水汽通道，同时11号台风“海葵”外围云系逼近，促进该地区强降水过程的发。可见，水汽输送通道基本与台风及副热带高压边缘辐合区位置保持一致，为暴雨提供了充足的水汽条件。
3.2 动力条件
分析湖北高空涡度场时间剖面图可看出，4日08：00，400hPa上有一负涡度中心早的出现为强降水预报起到了一定的预示作用。由散度时间剖面图得知，4日08：00～14：00低层出现辐合中心，高层转为辐散区，其中400hPa为强辐散区；4日20：00以后，低层强辐合中心移至700hPa，并向高层延伸至400hPa，辐散层上升至250hPa并逐渐增强。高层较强辐散、低层强辐合引起剧烈的上升运动，促进了暴雨落区强降水天气的发生和持续。
4 卫星云图及雷达回波特征
运用静止气象卫星观测时间分辨率较高的特点，追踪云系强度变化和移动特征可诊断预报系统未来的移动方向和强度，以及可能伴随强降水和大风出现的地区，是目前进行短时预报所采用的最有效的方法之一。由卫星红外云图可分析出，此次湖北大暴雨过程的主要是由发生在台风倒槽辐合线上的强中尺度对流单体引起的，而强尺度对流系统正位于中低层台风倒槽顶端及东南低空急流的左前方，而此位置也是强辐合上升区和高不稳定能量区，中心值为﹣20×10-6/s，20：00250hPa涡度中心为-24×10-6/s，负涡度中心的较稳定能量区，在湖北一带新生成了许多对流小单体，并有利于对流的发展。5日01：00，倒槽辐合线与北方冷切变同位相叠加后形成了南北辐合线，成为中尺度对流系统发生的大尺度背景场，湖北北部地区对流云团后侧不断生成新的对流单体，中尺度对流云团持续维持在湖北上空，从而造成了湖北本次大暴雨天气的发生。
具有高时空分辨率的新一代多普勒天气雷达是研究中小尺度系统与暴雨关系的有力工具。从雷达回波强度图可看到，降水集中的4～5日期间，雷达反射率因子回波强度最大达到50dBz；雷达径向速度图上，最大负径向速度达10m/s，零速度线在20km内出现突变，低空距雷达30km处有浅层东南风，随着高度的伸展，逐渐出现逆时针旋转，在45km处成为东北风，位置稍偏东处转为偏东风，风向突变的出现使得风垂直切变变大，对动能的垂直输送十分有利，致使水汽大量凝结，形成暴雨局部特大暴雨天气。
5 结语
台风、副热带高压以及蒙古小高压的对峙是此次湖北等地大暴雨天气过程的主要环流背景，为典型的中低纬系统相互作用的结果。低层东南急流，从南太平洋带来了源源不断的暖湿空气，沿台风与副热带高压边缘的辐合区内急流轴向暴雨区输送，为湖北等地暴雨提供了充足的水汽条件；高层较强辐散、低层强辐合引起剧烈的上升运动，促进了暴雨落区强降水天气的发生和持续。较强的中尺度对流系统的形成和维持是台风倒槽产生大范围暴雨的直接原因，多普勒雷达径向辐合区和大风区正对应此次暴雨落区。
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，2003：637-638
作者简介：徐丽娅（1985.2-），女，汉族，河北省唐山市乐亭县人，本科学历，助理工程师；从事天气预报方向研究及教学工作。
关键词：暴雨；环流形势；物理量
中图分类号：P458 文献标识码：A
1 暴雨过程分析
2012年4～6日，受强台风“苏拉”外围云系影响，湖北省自东向西发生中到大雨、局部特大暴雨过程，从4日08：00～6日08：00全省累计2天降雨量大于50mm的有27个县市区，达到暴雨量级；达到100～200mm的有宜昌长阳、宜都、荆州洪湖、十堰郧县、张湾等5个县市区，达到大暴雨量级；达到200mm以上的有6个县市区；达到特大暴雨量级的分别为：十堰房县792mm、丹江口市350mm、茅箭区316mm、谷城287mm、襄阳保康284mm、南漳201mm，其中房县佘家河站降雨量最高，2d降雨量792mm，3d降雨量798.5mm。降雨中心位于十堰、襄阳2市，强降雨导致多地出现严重汛情和灾情，部分国道路段被大水冲毁或掩埋，交通形势严峻，
2 天气环流背景
500hPa图上，8月4日08：00，副热带高压稳定维持在日本海附近，同时阻碍西风带系统向东移，而蒙古国有小高压发生发展，2高压之间存在一南北走向的冷式切变线；台风“苏拉”在低纬地区登陆后，其中心位于江西的乐安，与此同时，台风外围气流与副热带高压外围气流相叠加后与冷空气交汇，影响我国中东地区的强降水天气开始；20：00，“苏拉”继续向西移动，在移动过程中倒槽向北伸展，湖北处于倒槽顶端辐合较强区域，自东向西出现大暴雨天气过程。
850hPa图上，8月4日08：00，在江苏至山东一带沿海登陆的台风“达维”风场环流中心风速达到16m/s，为其中心位置位于渤海湾北部一带，距离处于江西一带的“苏拉”中心约1500km，而湖北正处于两台风中心连线与冷空气交汇附近，受着双台风影响，随着台风“达维”的逐渐减弱消亡，台风“苏拉”在缓慢西移过程中向偏北向抬升；20：00北方冷切变与台风“苏拉”倒槽同位相叠加，4日夜至5日凌晨倒槽稳定徘徊在115°E一带，辐合不断加强，700hPa～850hPa存在低空急流，生成的东南风风速达12m/s，并源源不断的将东海大量水汽输送至华中、江淮以北地区，受其影响，湖北多地区4～6日出现大到暴雨、特大暴雨天气过程，且降水不断加强。
3 物理量场分析
3.1 水汽条件
充足的水汽是发生暴雨的重要物理条件，结合各层风场和流场分析看出，台风“苏拉”右侧存在着强劲的东南风急流，925hPa～700hPa中低层东南急流，从南太平洋带来了源源不断的暖湿空气，沿台风与副热带高压边缘的辐合区内急流轴向暴雨区输送，为湖北等地暴雨提供了充足的水汽条件。有关分析表明，暴雨通常发生在有较大水汽通量及其辐合的情况下，通过水汽通量场可明显看出，4日，湖北北部有一辐合中心，该日降水主要受“苏拉”东侧东南风急流影响，5日，副热带高压南侧有一重要的水汽通道，同时11号台风“海葵”外围云系逼近，促进该地区强降水过程的发。可见，水汽输送通道基本与台风及副热带高压边缘辐合区位置保持一致，为暴雨提供了充足的水汽条件。
3.2 动力条件
分析湖北高空涡度场时间剖面图可看出，4日08：00，400hPa上有一负涡度中心早的出现为强降水预报起到了一定的预示作用。由散度时间剖面图得知，4日08：00～14：00低层出现辐合中心，高层转为辐散区，其中400hPa为强辐散区；4日20：00以后，低层强辐合中心移至700hPa，并向高层延伸至400hPa，辐散层上升至250hPa并逐渐增强。高层较强辐散、低层强辐合引起剧烈的上升运动，促进了暴雨落区强降水天气的发生和持续。
4 卫星云图及雷达回波特征
运用静止气象卫星观测时间分辨率较高的特点，追踪云系强度变化和移动特征可诊断预报系统未来的移动方向和强度，以及可能伴随强降水和大风出现的地区，是目前进行短时预报所采用的最有效的方法之一。由卫星红外云图可分析出，此次湖北大暴雨过程的主要是由发生在台风倒槽辐合线上的强中尺度对流单体引起的，而强尺度对流系统正位于中低层台风倒槽顶端及东南低空急流的左前方，而此位置也是强辐合上升区和高不稳定能量区，中心值为﹣20×10-6/s，20：00250hPa涡度中心为-24×10-6/s，负涡度中心的较稳定能量区，在湖北一带新生成了许多对流小单体，并有利于对流的发展。5日01：00，倒槽辐合线与北方冷切变同位相叠加后形成了南北辐合线，成为中尺度对流系统发生的大尺度背景场，湖北北部地区对流云团后侧不断生成新的对流单体，中尺度对流云团持续维持在湖北上空，从而造成了湖北本次大暴雨天气的发生。
具有高时空分辨率的新一代多普勒天气雷达是研究中小尺度系统与暴雨关系的有力工具。从雷达回波强度图可看到，降水集中的4～5日期间，雷达反射率因子回波强度最大达到50dBz；雷达径向速度图上，最大负径向速度达10m/s，零速度线在20km内出现突变，低空距雷达30km处有浅层东南风，随着高度的伸展，逐渐出现逆时针旋转，在45km处成为东北风，位置稍偏东处转为偏东风，风向突变的出现使得风垂直切变变大，对动能的垂直输送十分有利，致使水汽大量凝结，形成暴雨局部特大暴雨天气。
5 结语
台风、副热带高压以及蒙古小高压的对峙是此次湖北等地大暴雨天气过程的主要环流背景，为典型的中低纬系统相互作用的结果。低层东南急流，从南太平洋带来了源源不断的暖湿空气，沿台风与副热带高压边缘的辐合区内急流轴向暴雨区输送，为湖北等地暴雨提供了充足的水汽条件；高层较强辐散、低层强辐合引起剧烈的上升运动，促进了暴雨落区强降水天气的发生和持续。较强的中尺度对流系统的形成和维持是台风倒槽产生大范围暴雨的直接原因，多普勒雷达径向辐合区和大风区正对应此次暴雨落区。
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，2003：637-638
作者简介：徐丽娅（1985.2-），女，汉族，河北省唐山市乐亭县人，本科学历，助理工程师；从事天气预报方向研究及教学工作。