泌阳县一次强降水天气过程分析

(整期优先)网络出版时间:2018-08-18
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泌阳县一次强降水天气过程分析

罗凯丽

(驻马店市泌阳县气象局,河南泌阳463700)

摘要:本文利用常规天气图、自动站观测资料、NCEP全球分析资料、新一代多普勒雷达资料等对泌阳县2013年8月1日出现的一次强降水天气过程进行分析。结果表明:此次天气过程是处在副热带高压外围的大环境中,高空槽系统配置,由低槽与副热带高压相互作用下形成的强降水天气。高空槽主要处于陕、晋相接处、陕西南至川东北一带,沁阳位于高空槽线之前。这样的高空形势场为此次天气过程的发生提供了有利的环流形势条件。T-lnP图对于强降水天气的分析具备一定的指示作用。多普勒产品能够有效反映此次强降水天气系统内部结构,对于强对流临近天气的预警发挥着十分重要的指导作用。

关键词:泌阳县;强降水;环流形势;多普勒雷达

引言

强降水是我国夏季经常出现的一种天气现象,强降水天气经常会形成暴雨天气,在暴雨出现的过程中还往往引发地质灾害以及洪涝灾害,严重威胁到地方群众生命财产的安全。对暴雨天气的研究一直以来均受到国内外许多气象学者及预报人员的重视,很多学者在该方面开展了大量有意义的研究工作,为提高暴雨天气的预报水平奠定了一定的基础。泌阳县位于河南省南部,地处浅山丘陵区,地势中部高,东西低。春暖温季短,夏炎热多雨,秋短夜凉昼热,冬长寒冷少雪。四季分明,气候湿润。受其地理位置和气候特征的影响,使得泌阳县暴雨天气出现非常频发,特别是夏季,时常会发生强降水天气,并由此引发极其严重的洪涝灾害,给当地农业生产、经济建设以及人们的正常正常生活均造成不同程度的冲击。基于此,本文以2013年8月1日出现在泌阳县的一次强降水天气过程为例,利用多种气象观测资料,对该次强降水天气过程影响系统的演变规律以及可能的机制进行了分析研究,进一步加深对泌阳县夏季暴雨的认识,以期不断提升泌阳县暴雨天气预报准确率,最大限度降低暴雨天气给当地群众日常生产生活造成的影响,实现气象预报服务工作的社会效益以及经济效益。

1.天气概况

2013年8月1日下午至夜晚,驻马店市大范围出现一次局地强降水、冰雹、大风等强对流天气,其中泌阳县出现局地强降水、冰雹灾害,降水达到了暴雨量级别。受此次强对流天气影响,泌阳县造成的直接损失:农业损失为773万元,厂房10万元,树木3万元,其中,玉米倒伏1433hm2,烟叶受灾面积为233hm2,农作物绝收200hm2。

2.环流形势

由500hPa环流场高空形势图分析可知,在2013年8月1日08时高空槽主要处于陕、晋相接处、陕西南至川东北一带。这样的高空形势场此次天气过程的发生提供了有利的环流形势条件。泌阳县位于副热带高压边缘,存在较高的不稳定能量,这给本次强降水的产生提供了诸多不稳定能量和良好的热力条件。通过700hPa风场可以获悉,河南高空西南风尤为显著,泌阳县上空区域主要受西南风控制,有利于水汽由孟加拉湾向泌阳输送,为强降水天气的发生给予了较好的水汽供应。

3.T-lnP图

分析2013年8月1日08时南阳与阜阳探空站点T-lnP图可知,南阳站低层温度露点差很小,属于湿层。0℃层高度(H0)与-20℃层高度(H-20)能够较好的对积雨云内的特征高度进行表征。2层之间的高度差可以对H0和H-20这一气层的稳定度的大小进行有效反映。

4.多普勒雷达产品

4.1基本反射率特征

通过对驻马店多普勒雷达产品分析可知,2013年8月1日13时起,驻马店西边的南阳分布着零散的对流性回波,回波边缘比较清楚,块状结构比较显著。由距测站西70km位置的泌阳县,15时26分仰角是1.5°的雷达PPI图分析可知,存在着强对流性回波,面积较小,但强度大,为局地强对流天气,中心达60dBz,对流高度最高为14km;之后雷达回波不断变强,面积有所变大,且向东移动,强回波主要为带状。18时27分2.4°仰角基本反射率因子主要反映的是强回波移动至南阳,回波逐渐发展东移,和驻马店所产生的局地对流性回波进行合并增强,导致大范围的雷雨、大风对流性天气。由不同时段2.4°仰角基本反射率因子分析可知,回波强度超过45dBz的回波主要表现为“人”字型,且逐渐朝东北方向移动。这和降水的区域分布基本相吻合,且对应着天气图的系统移动方向。

4.2径向速度特征

通过对2013年8月1日15时26分2.4°仰角速度图分析看出,高层属于冷色调,风向朝向雷达,这意味着这里存在显著的风速切变;低层为暖色调,这意味着是风向与雷达方向相反。这个时候驻马店市大范围发生雷雨大风,泌阳县出现了强降水、冰雹天气。此外,风速的大值区,最大正速度出流Max是23m/s,最大负速度入流Max为-26m/s,同时入流绝对值远超过出流绝对值,这意味着测站周边存在气流辐合。这对应着天气综合图,符合强对流天气特征。

4.3反射垂直剖面特征

雷达反射率剖面图可以对降水系统结构进行有效反映,可以充分显示系统内部回波的具体情况。由2013年8月1日不同时间1.5°仰角反射率剖面图分析可知,回波强中心强度达63dBz,超过45dBz的回波柱贯穿至对流云顶,回波顶最高可达14m,对于冰雹对流天气的发生十分有利。由图6b分析可知,反射率最高可达15km,最强中心为63dBz,强回波中心高度处于5km。由此可知,对流活动依然在维持。

5.结论

(1)此次天气过程是在处在副热带高压外围的大环境中,高空槽系统配置,由低槽与副热带高压相互作用下形成的强降水天气。高空槽主要处于陕、晋相接处、陕西南至川东北一带,泌阳位于高空槽线之前。这样的高空形势场此次天气过程的发生提供了有利的环流形势条件。与此同时,泌阳县位于副热带高压边缘,存在较高的不稳定能量,这给本次强降水的产生提供了诸多不稳定能量和良好的热力条件。

(2)T-lnP图对于强降水天气的分析具备一定的指示作用。泌阳县强降水发生时,其附近站点K指数均超过35℃,层结呈不稳定状态。,南阳站SI指数为-6.41,阜阳站SI指数为-1.66,泌阳县处于这两个探空站点之间,则意味着极有可能会发生雷暴天气,南阳CAPE为2703.4,阜阳站的CAPE为1695.2,两站CAPE值都比较大,为沁阳县强降水天气的发生提供重要指导依据。

(3)多普勒产品能够有效反映此次强降水天气系统内部结构,对于强对流临近天气的预警发挥着具备十分重要的指导作用。

参考文献:

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作者简介:罗凯丽(1979-)女,汉族,河南省漯河市舞阳县人,本科学历,助理工程师,从事气象方向的综合业务中的预报和地面测报。