阜新市气象局
摘要:基于地面高空观测资料、欧洲数值预报中心资料及 NCEP 1°×1°再分析资料,分析 2021年8月 6日阜新一次暴雨过程的环流特征以及物理量场。结果表明:受高空槽、低空切变、及地面辐合线共同影响,在有利的动力、能量条件共 同作用下,辽宁阜新地区产生了强对流降水,局部暴雨。
关键词:强对流,暴雨
引言
暴雨是辽宁地区夏季主要的灾害性天气之一[1],一直 以来是汛期气象预报服务工作的重点和难点。针对辽宁地区暴雨的强度、 时空分布特征[2]、影响系统、触发机制,近年来也有广 泛的研究[3]。夏季阜新强对流暴雨更是预报难点。本次过程实况和预报有偏差,通过此次分析为以后的暴雨预报增加经验。
1资料选取
所用资料包括 2021 年 8月 5日 和8日6 时常规气象观测资料、区域自动站资料、地面高空观测资料、欧洲数值预报中心资料及美国环境预报中 心(NCEP)1°×1°再分析资料。主要采用常规天气分析方法和中尺度天气分析方法。
2降水实况
2021年8月6日12时-20时阜新市出现雷阵雨天气过程,雨量分布不均匀。其中2个乡镇出现暴雨,全市平均雨量8.4mm,阜蒙县平均雨量6.8mm,彰武县平均雨量11mm。全市最大降水量出现在阜新县八家子,为53.3mm。本次过程有冰雹、短时强降水(四合城,大德,丰田,哈尔套,八家子,章古台,大冷,满堂红,招束沟,大阪),雷电。6日14时-16时阜新县招束沟,八家子出现8级大风。
图 1 辽宁省 2021 年 8 月 16日 08:00 至 7 日 8:00 降水量空间分布图
3 成因分析
3.1 环流背景分析
3.1.1 500hPa 高空形势分析
图2 8月5日20时500hPa实况
图3 8月6日20时500hPa实况
8月5日500hPa,太平洋三个台风切断副高,形成东北-西南向的台风带。阜新位于深厚槽前。8月6日20时,台风带北抬,槽加深,且移动缓慢,阜新位于槽后。850hPa有切变线,切变线移动较快。
3.1.2 地面形势分析
图4 8月6日5时地面实况和云图
阜新地面位于低压底部。8月6日12时,地面出现辐合线,辐合线为强对流
发生发展提供了重要条件。
3.2 物理量诊断分析
3.2.1 暴雨发生的不稳定层结
700hPa 低空急流相伴随有辐散场,同时受地形抬升作用影响,低层垂直辐合上升运动强烈。这种低层辐合、高层辐散的垂直配置下,由于抽吸作用造成上升运动强烈发展,对降水的形成极为有利。(图略)
8月6日14时(NCEP)1°×1°再分析资料温度剖面
本次过程,ZH高度在2300左右,-20ZH在6000米左右,T500-700 为14℃,T500-850为 13℃。阜新本地强对流指标:冰雹:ZH<3500,-20H4500-6000,T500-700>18℃,T500-850>29℃。
雷雨大风:ZH 2500-4000,-20H 5500-8000,T500-700>16℃,T500-850 27-30℃ 。短时强降水:ZH 4000-5000,-20H 8000-8500,T500-850 <25℃。本次过程出现雷雨大风和冰雹,和指标相符。
阜新在2022 年 8月 6 日 12时850 hPa 假相当位温( θse) 的高能区位 330 K 值覆盖区内,表明阜新地区对流不稳定能量较为充足 。 阜新地区cape值在2000以上。能量较大。
2022 年 8月 6 日 12时850 hPa 假相当位温
3.2.2 水汽条件
8月6日12时850hPa和700hPa比湿
850hPa比湿为10kg/g,700hPa比湿为6kg/g,水汽条件不是很好,湿层并不深厚。
4结论
(1)此次过程以冰雹、大风、强降水等强对流天气为主,极端性强、局地性强、持续时间短,具有明显的中尺度降水特征。
(2)一定的对流抑制能量和强的垂直风切变有 利于出现极端性强天气, 低层水汽输送和地面辐合线抬升是降水产生的主要原因。
(3)但是水汽条件一般,湿层也并不深厚,系统移动较快,使得这次过程时间较短,也增加了预报难度。
[1] 王东海,钟水新,刘英,等.东北暴雨的研究[J].地球科学进展,2007,6(22):549-560
[2] 公颖,陈力强,隋明.2001-2010 年辽宁区域性暴雨阶段性特征[J].气象与环境学报,2011,27(6):14-19.
[3] 梁军,李燕,黄艇,等.2013 年辽东半岛2次切变线暴雨的对比分析[J].干旱气象,2015,33(5):822-829.