摘要:本文利用高空气象探测资料、地面观测资料与NCEP再分析资料等相关资料,对2015年8月7日江苏省连云港市暴雨天气过程进行分析。结果表明:此次暴雨天气过程主要是在副热带高压西伸北抬、高空槽东移的有利的环流背景形势下产生的。副高外围的西南暖湿气流输送持续向连云港市输送水汽、动量以及热量,再加上冷空气以及切变线等辐合的抬升作用,推动了此次暴雨天气的发生发展。持续而强盛的上升运动是推动暴雨形成的一个关键因子。带状回波的分布同925 hPa切变线以及地面辐合线的位置基本保持对应。本次强降雨天气的触发机制属于边界层辐合线。假相当位温(θse)和探空指数均说明大气层结呈不稳定状态,非常有利于强降雨天气的发生。
关键词:暴雨天气;天气形势; 中尺度;连云港市
1.天气实况
2015年8月7日傍晚,连云港市主城区遭遇短时强降雨,并且伴随着大风天气。从7日 17-19时,市区主城区普降特大暴雨,2h平均降水量达138.6mm,最大点雨量为234.1mm。连云港市气象台在2015年8月7日18时30分发布了暴雨橙色预警信号。因为此次强降雨历时时间短、雨量大,导致连云港市区河道水位陡涨,2h内普遍上涨1.0m左右,新浦闸水位高达3.7m,龙尾河水位高达3.2m,东盐河水位高达2.74m,均高于市区河道正常水位 2.0-2.2米。降雨期间,主城区主要干道大部分积水10cm左右,部分地段积水深达70cm; 市区低洼片区普遍有短时积水,部分住户家里进水,在短时间内给居民的生活和出行造成较大影响。
2.天气形势
在此次暴雨发生前期2015年8月6日08时500 hPa高空形势场上,连云港市主要位于副高边缘,西风槽分布在河套地区东侧,中低层有一南北向的切变线分布在山东西南到河南省一带;8月6日20时,副高持续增强向西边移动,西脊点处于东经 120°区域 ,588 dagpm 线北抬到江苏南部一带,500 hPa槽线稍微西退,台风“苏迪罗”沿着副热带高压外围引导气流持续朝西北一带移动,中低层切变线所处于区域维持少动;8月7日08时,西风槽东移北抬,副热带高压加强西进,西脊点向东经112°区域延伸,588 dagpm 线北抬到连云港市一带,分布态势主要表现为经向型,连云港市主要受副热带高压外围的西南气流所影响,对于暖湿气流的输送十分有利,台风“苏迪罗”依然朝西北一带移动。700 与850 hPa 切变线在8月7日08时维持不变,并且与西风槽位置几乎重合,925 hPa形势场在连云港市一带分布着切变线,呈南北向,连云港市位于切变线暖区的1侧,高低空均有一致的西南风。副高外围的西南暖湿气流输送持续向连云港市输送水汽、动量以及热量,再加上冷空气以及切变线等辐合的抬升作用,非常有利于强降雨天气的发生发展。
2.中尺度分析
中小尺度天气系统是导致局部区域强降雨天气的主要因素,而多普勒天气雷达可以实现对中小尺度系统活动进行探测,在短时强降雨天气监测、预警中发挥着极其重要的作用。2015年8 月7 日14时,连云港市赣榆区塔山镇出现了强对流单体且呈旺盛态势发展,当地开始发生看强降雨;15时50分,在连云港市区存在带状回波,同时在不断发展;17时左右,该回波强度处于50dBz左右,稳定少动,使得强降雨天气持续出现;17时左右在基本速度图上,零速度线主要表现为“S”型,这意味着风随高度呈顺时针旋转区域,存在着暖平流;且负速度区面积要比正速度区面积大,流入气流比流出气流要大,所以存在着风速辐合;低层辐合对于上升运动的产生十分有利,持续而强盛的上升运动是推动暴雨形成的一个关键因子。带状回波的分布同925 hPa切变线以及地面辐合线的位置基本保持对应,由此可以获悉本次强降雨天气的触发机制属于边界层辐合线。
3.不稳定度分析
3.1假相当位温(θse)
表示温湿特征的重要参数可以用假相当位温θse来表示,用等θse线密集区来表征斜压不稳定和位势不稳定的集中区域。2015年 8 月7 日08时,在低层 700 hPa、850 hPa、925 hPa 假相当位温θse 分布图上(图1b ~d),在山东南部与江苏北部交界地带均分布着假θse高值中心,且850 hPa 与925 hPa假相当位温θse 值均超过 70℃,这意味着低层积聚着能量。从低层到高层θse 值随高度呈递减趋势(图1),这说明大气层结呈不稳定状态,非常有利于强降雨天气的发生。
注:a.500 hPa;b.700 hPa;c.850 hPa;d.925 hPa.
图1 2015 年8 月7 日08时各层假相当位温分布
3.2 探空指数
通过对2015年8月7日08时连云港附近的徐州探空站、射阳探空站资料进行分析可知,这两个测站湿层较薄,但是具备比较显著的上干冷、下暖湿特征,具备一定的垂直风切变,但较小。连云港市上游的徐州站沙氏指数SI、K指数的条件均比较好,SI指数小于-1℃,K 指数超过35℃;下游射阳站的沙氏指数SI、K指数条件比较差,SI指数大于0℃,K指数不超过20℃;7日14时,射阳站上干冷、下暖湿的特征更为显著,K指数为27℃,SI指数小于-2℃,CAPE为4 022.4 J/kg,K指数显著变大,沙氏指数SI从正值变为负,值,CAPE值增大1倍,不稳定条件显著增强,对于强对流天气的发生十分有利。
参考文献:
[1]李志楠,李廷福. 北京地区一次强对流大暴雨的环境条件及动力触发机制分析[J]. 应用气象学报,2000,11(3):304 -311.
[2]牛乐田.山西中部一次区域性暴雨天气过程诊断分析[J].陕西气象,2009,(4):14-17.
论文作者:马乐
论文发表刊物:《科技新时代》2019年8期
论文发表时间:2019/10/14
标签:连云港市论文; 切变论文; 辐合论文; 天气论文; 暴雨论文; 指数论文; 假相论文; 《科技新时代》2019年8期论文;