(四川省成都市蒲江县气象局,四川蒲江 611600)
摘要:本文利用常规气象观测资料、NCEP 全球分析资料等相关资料对成都2015年7月27日冰雹天气过程诊断分析。结果表明:本次冰雹强对流天气发生过程500hPa亚欧大陆高纬区域主要表现为经向环流形势,成都处在东北冷涡后部,受冷空气影响较大。850hPa上主要受暖气团影响,气温较高,降水比较少,前期积聚大量不稳定能量。500hPa处有冷温度槽和850hPa暖温度脊在成都上空区域叠加,导致大面积位势不稳定,地面辐合线及移动触发冰雹、雷雨、大风等强对流天气出现。
关键词:成都;冰雹天气;天气形势;诊断分析
引言
冰雹是由强对流天气系统引起的一种剧烈的气象灾害,并经常伴随着狂风、强降水、急剧降温等阵发性灾害性天气过程。多年来,许多气象学者对冰雹天气发生发展的物理机制以及结构演变特征开展了研究工作。刘仁亮等学者对一次冰雹天气过程个例的分析研究指出,在冰雹发生前,大气中积聚着大量的不稳定能量,由于北方冷满、低槽的存在导致冷空气南下造成的切变线或者锋面系统导致积累的不稳定能量释放而产生;孙莹等对出现在广西的一次冰雹天气个例展开研究以及强对流系统的数值模拟,深化了对冰雹云各个发展阶段的动力结构、流场结构和回波结构特征的认识。成都位于四川盆地西部,成都平原腹地,属亚热带季风性湿润气候,冰雹是成都的主要灾害性天气现象之一,几乎每年均会因为冰雹天气的发生而导致给当地工农业生产以及均造成不同程度的危害。基于此,本文以2015年7月27日的成都的一次冰雹天气过程进行诊断分析,以期掌握冰雹天气发生发展机制,进一步提升人们对冰雹天气的认识以及今后同类天气的预报预测水平。
1天气概况
2015年7月27日下午四川成都郫县、温江、双流西部、新津东部、彭山东部、眉山东部均出现冰雹、大风、雷电及阵雨等强对流天气,导致部分民房、行道树等损坏,给人们正常生产生活造成不利影响。
2.天气形势分析
27日14时,500hPa亚欧大陆高纬区域为经向环流形势,雅库茨克、乌拉尔山及我国东北分别有一低压活动,贝加尔湖区域阻塞高压北移且强烈发展,乌拉尔山一带有冷空气分裂南下,贝加尔湖西南边有一低压中心。成都处在东北冷涡后部,受冷空气影响较大。850hPa上,冰雹天气发生前成都市受暖气团影响,气温较高,降水较少,积聚大量不稳定能量。27日成都市仍受新疆东伸强暖气团所影响,14时暖中心强度达最大,逐渐向成都中部输送。
由27日08时中尺度特征分析可知,500hPa处有冷温度槽和850hPa暖温度脊在成都上空区域叠加,促使成都850hPa和500hPa温度差>26℃,对不稳定层结构成及不稳定能量累积有利;成都大多数区域 850hPa温度露点差≤4℃,水汽趋于饱和状态;14时地面辐合线主要处在成都北部,17时移动到成都中部,强对流天气落区处在地面辐合线附近,触发冰雹、雷雨、大风等强对流天气出现。
3.物理量场诊断分析
3.1水汽条件
27日08时,成都市上空主要受西南气流影响,比湿5~6g/kg,成都中部偏北上空分布一中心值为8g/kg比湿大值中心;14时,西南气流风速不断变大,输送条件增强,将水汽持续输送到成都,比湿大值中心有所扩大,成都大多数比湿为7g/kg,存在风向风速辐合,低层暖湿空气持续朝上输送及强对流天气发生。
分析相对湿度和水汽通量散度时间—高度剖面(图1a、1b)获悉,天气发生前,湿度场呈下湿上干,水汽通量散度负中心处于900~700hPa处,最大水汽通量散度值是-10g/(hPa·cm2·s),低层水汽丰富,存在水汽辐合。15时,700hPa以下西南气流明显增强,整层湿度均显著增大,湿度大值区持续朝700hPa以上发展延伸,最大值达100%,下湿上干结构被打破,湿层发展深厚;强辐合中心上移至700~500hPa,很多水汽在中高层辐合堆积,推动暖湿气流朝上发展,为对流云发展增强给予丰富水汽。
图1 2015年7月25日08时-28日20时比湿(a)、水汽通量散度(b)时间-高度剖面
3.2 动力条件
分析27日垂直速度时间—高度剖面,冰雹、雷雨等强对流天气发生前,700hPa高度层以上均为明显下沉运动,600hPa分布着一中心值为0.4 Pa/s正速度中心,低层表现为上升运动,850hPa为负速度中心;强对流天气发生后,整层垂直速度都属于负值,低层至高层均为显著强上升运动,200~500hPa与700~850hPa均分布着负速度中心,中心值为-1Pa/s,为强对流天气发生提供有利动力条件。
3.3能量条件
27日14时K指数分析可知,成都K 指数都>35℃,最大值达40℃,说明对流天气发生前成都大气呈层结不稳定态势。分析CAPE可知,强对流天气开始前,成都中北部分布着一中心值为2700J/kg高值中心,大气中积聚不稳定能量较多。强对流天气发生前,近地面层至600hPaθse随高度增加而不断减小,达324K最低值,等θse线分布密集,大气呈不稳定态势;600hPa以上θse随高度增加而变大,大气层结呈稳定态势。强对流天气开始后,600hPa以下等θse线分布更密集,θse垂直变化梯度变大,大气层结呈极不稳定状态,推动强对流天气快速发展。
4.结论
①500hPa亚欧大陆高纬为经向环流形势,成都处在东北冷涡后部。850hPa上受暖气团影响,气温较高,降水较少,前期积聚大量不稳定能量。500hPa处有冷温度槽和850hPa暖温度脊在成都上空叠加,大面积位势不稳定,地面辐合线及移动触发冰雹、雷雨、大风等强对流天气出现。
②强对流天气开始前,西南气流风速变大,比湿大值中心扩大,存在风向风速辐合;强对流天气开始后,700hPa以下西南气流明显增强,整层湿度增大,湿度大值区朝700hPa以上发展。强辐合中心上移到700~500hPa,水汽在中高层辐合堆积,为对流云发展增强给予丰富水汽。
③强对流天气发生后,整层垂直速度都属负值,低层至高层均为显著强上升运动,为强对流天气发生提供有利动力条件。
④较高K指数及CAPE值表明大气中分布着较强不稳定能量,中低层θse垂直梯度不断变大,推动大气不稳定层结,促使强对流天气发生发展。
参考文献
[1]刘仁亮,王桂春.一次强冰雹天气诊断分析安徽农业科学[J].2010(29).
[2]孙莹,寿绍文,沈新勇,等.广西地区一次强冰雹过程形成机制分析[J].高原气象,2008,27(3) .
论文作者:陈静林
论文发表刊物:《科技新时代》2018年6期
论文发表时间:2018/8/10
标签:天气论文; 冰雹论文; 成都论文; 辐合论文; 水汽论文; 强对流论文; 不稳定论文; 《科技新时代》2018年6期论文;