2015年7月14-15日湖北一次暴雨天气过程诊断论文_龚璇,, 张伦瑾

2015年7月14-15日湖北一次暴雨天气过程诊断论文_龚璇,, 张伦瑾

荆州市气象局

引言

湖北省位于中国西南部,地处东经108°21'~116°07'及北纬29°05'~33°20'之间,其东部临近安徽,南部靠近湖南、江西,西部毗邻重庆,北部与河南相互接壤。该省东、西、北部三面环山,其中间相对低平,其中山地面积最为广泛,占到全省总面积的56%,丘陵面积占到24%,平原湖区面积占到20%。湖北省地处亚热带季风性湿润气候区,具有降水充沛、光照充足、雨热同季、无霜期长等特点。据多年气象观测数据统计,湖北省年平均温度在15~17℃之间,年日照时数位于1100~2150h之间,降水量呈现出由南向北逐渐递减的趋势,其中西南部年降水量较多,达到1400~1600mm,而西北部降水量较少,为800~1000mm之间。而且降水量表现出较为明显的季节分布特征,其中夏季降水量最多,而冬季降水量最少,降水主要集中在每年的6~7月份。受到湖北省地形地势、气候条件等多种因素的影响,导致该地区暴雨洪涝、干旱、冰雹等气象灾害频发,严重影响了当地民众的日常生活及工农业生产,甚至还会威胁到民众的生命健康安全。2015年7月14-15日四川盆地东部、湖南西北部、贵州北部、河南西南部等地区发生强降雨天气过程,本文以湖北省为例,着重从天气实况、主要影响系统、物理量场等角度针对本次暴雨天气过程进行分析,以期能够为做好此类暴雨天气过程的预报预警、气象服务及防灾减灾等工作提供一定的借鉴与参考。

1天气实况

2015年7月14日四川、湖南、湖北、贵州、河南等地区出现强降雨天气过程,其中湖南北部及湖北中部等地区出现大暴雨,降雨量达到100-180mm,而且暴雨天气过程发生时还伴随有短时的雷暴大风等强对流天气。就湖北省而言,7月14日夜间湖北西部地区首先出现雷雨大风天气,到15日强降雨逐渐移动至湖北东部及江汉平原,且降雨强度明显增加,尤其在113.5°E东部江汉平原东部的孝感、应城、汉川、云梦、蔡甸及湖北东北部地区的新洲、黄陂及安陆等一共8个站点出现大暴雨天气过程。14日与15日部分暴雨区域相互重合,而且累积雨带呈现出东北西南走向,并在安陆至新洲等地区出现强降雨中心,其降雨量较大,在100mm以上,其中安陆站点的降雨量最大为170.7mm,其次为新洲站,其降水量为156.4mm。

2主要影响系统分析

本次强降雨天气过程可以划分为以下3个阶段,第一阶段为14日08时到15时02时,湖北仅有1站次在14日下午出现强降雨,此时降雨位于发展阶段;第二阶段为15日02时到16日02时,这一阶段降雨位于强盛时期;第三阶段为16日02时至08时,这一阶段降雨位于减弱时期。

2015年7月14-15日500hpa贝加尔湖南部地区的蒙古低涡在原地维持回旋且少东,低涡较为深厚,并逐渐上下伸展贯穿全部对流层当中。此时新疆至西藏地区维持一个高脊,并由里海南部逐渐向东延伸至我国。本次暴雨天气过程发生时新疆至西藏大部分地区的位势高度位于588dagpm之上,再加上甘肃西部维持偏北气流,为干冷空气的东移南下起到了有利的促进作用,并促使干冷空气逐渐移动至湖北上空。

由于短时期内西太平洋副热带高压的强度较弱,且无法逐渐向西北方向延伸,导致南海到台湾东部地区位势高度较低。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此时,低纬度地区孟加拉湾地区出现一个低压环流,为暖湿气流输送至湖北地区创造了有利条件。另外蒙古低涡伴随的干冷气流与孟加拉湾携带的暖湿气流相互交汇,进而引发了湖北省本次暴雨天气过程。7月14日20时,850hpa位置处川东地区的低涡逐渐向东部方向移动,同时还伴随有冷暖切变线、切变线及低层低涡等中尺度影响系统,为本次暴雨天气过程的主要影响系统。

2015年7月14日08时500hpa低槽出现在江南西部地区,随着高度的逐渐增加,汉口、安庆等站点850-500hpa风向转变为暖平流。850hpa位置处汉口站为西南风,宜昌站为西北风,而且还有一条暖切变线出现在两站北部地区。此时汉口、宜昌及安庆等站点位置处的温度露点差在6℃以下。14日14时500hpa位置处横切变线出现在四川北部地区,此时西南气流在川东及川南地区得以发展与维持。850hpa位置处,汉口及宜昌的温度露点差仍然比较小,且表现为东南风及暖平流,14日20时500hpa切变线南部的西南气流逐渐增强,暖平流区自川东、湖南、贵州等地区持续发展至皖西及河南等地区。此时湖北汉口、宜昌、恩施等站点850hpa位置处仍然表现为偏南风,且温度露点差比较小。7月15日08时500hpa低槽逐渐移动到川东地区,此时850hpa位置处出现速度为14m/s的偏北风。到14时500hpa低槽逐渐移动至安康、重庆等地区,湖北上空的西南气流显著增强,此时中低层槽前主要为暖平流,槽后则主要为冷平流。850hpa低涡逐渐向东移动到宜昌南部地区,而且低涡的东西两侧与冷暖切变线相互交汇,进而导致本次暴雨天气过程位于强盛发展阶段。16日08时850hpa风向转变为偏西北风,且对流云活动较弱,此时暴雨天气过程也逐渐减弱。

3物理量场特征分析

3.1水汽条件

暴雨天气过程的发生都必须具备充沛的水汽条件及源源不断的水汽输送。对本次暴雨过程中的水汽条件进行分析能够发现,暴雨发生过程中湖南北部至湖北中东部地区存在有一条呈现出东北至西南走向的水汽通道,且在湖北中东部地区出现有一片高湿区,随着蒙古低涡及切变线的东移,高湿区也逐渐呈现出东移南压的趋势。本次暴雨发生过程中,中低层出现较为旺盛的西南急流,使暖湿气流持续不断地由南至北输送。而且在暴雨发生之前湖北东南部上空水汽充沛,且水汽得以持续累积,为本次暴雨过程的发生发展创造了有利条件。

3.2动力条件

7月15日02时由700hpa涡度场(图略)能够看出,在暴雨发生过程中,低层区域出现辐合中心,且引发强烈的抽吸作用;200hpa高空位置处出现辐散区,湖北省正好位于强辐散区域内部,这一高层辐散、低层辐合的高低空配置为暴雨过程的发生提供了有利的对流上升运动条件。另外,7月14日20时至15时20时,湖北500hpa出现上升运动,700hpa位置处垂直上升运动较为明显,且其高度较高,强烈上升运动的持续维持为暴雨过程的发生提供了有利的动力条件。

参考文献:

[1]张端禹,崔春光,徐明等.2015年湖北省梅雨期一次暴雨过程对流云活动分析[J].气象与环境学报,2017,33(02):08-17.

[2]张帅,崔景林,徐爽,李晓鸥.2017年7月14日沈阳地区大雨局部暴雨过程分析[J].安徽农学通报,2018,24(02):110-112.

论文作者:龚璇,, 张伦瑾

论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第9期

论文发表时间:2019/11/22

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