( 丽江市古城区气象局 云南 丽江 674100)
摘要:本文以2015年9月15日发生在云南省丽江市华坪县的一次突发性暴雨过程为例,重点从环流背景、物理量诊断等角度针对此次暴雨天气过程进行分析,得出以下几点结论:本次暴雨天气过程具有降水落区集中且强度较大,暴雨时程分配较为集中等特点。这次降水的天气背景主要是丽江市处于500hPa副热带高压西侧西南气流区,700hPa川滇间存在一切变线,地面图上川滇间有冷锋活动。冷空气回流入我市,致使700hPa切变线西南移,产生强降水。华坪县出现水汽辐合中心,暴雨天气过程发生之前华坪县上空具备源源不断的水汽输送,再加上大量的水汽集聚在华坪县上空,进而为该地区发生暴雨天气过程创造了有利的水汽条件。华坪县位于切变线的附近,风速辐合,华坪县的地形作用为暴雨天气过程的发生创造了有利的上升运动条件。
关键词:丽江市华坪县;暴雨;天气形势;雷达回波;
1 引言
2015年9月15日丽江市华坪县突发特大暴雨天气过程, 12小时内华坪县境内29个气象监测站中,有18站降水在10毫米以下(其中5个站无降水),6站10-50毫米,3个站50-100毫米,中心镇田坪站、姑娘坟站降水量分别为288.2毫米、207.8毫米。导致华坪县3.73万人不同程度受灾,891.67公顷的农作物不同程度受灾,由此造成的直接经济损害高达30083.1万元;2018年 7月中旬丽江部分地区遭遇暴雨洪涝灾害袭击,导致37319人不同程度受灾,由此造成的直接经济损失达到773.27万元。因此,暴雨灾害逐渐引起各级党政机关、人民大众及各行各业的高度关注。
2 暴雨天气过程分析
2.1环流背景分析
2.1.1 500hPa天气形势分析
15日08时500hPa高度场上(图2a),中高纬度40°N以北地区维持一槽一脊的环流形势,有一短波槽出现在青海南部至四川北部的红原、武都、甘孜及合作一线,而且槽区附近与前一日相比出现一定程度的降温天气,其降温幅度为5℃,高原东部有小高压脊东移。中低纬度西太平洋副热带高压强度较强,588线西伸接近90°E,控制缅甸北部至云南大部,中南半岛东南部、孟加拉湾西部分别有一低压环流。15日20时500hPa (图b)贝加尔湖至巴尔喀什湖之间维持较为宽广的槽区,40°N附近地区维持一槽一脊的环流形势。前期低槽逐渐向东移动并入海,此时还不断生成有短波,并逐渐向东移动到川西高原。随着副高减弱,在四川南部。到16日08时500hPa(图2c)副热带高压逐渐向东收缩且强度有所减弱,短波槽东移到甘肃到四川西部一线,在滇缅之间仍为高压脊,此时丽江市华坪县受西北气流控制。
图2 2015年9月15日08时(a)、 2015年9月15日20时(b)及16日08时(c)500hPa高度场
2.1.2 700hPa天气形势分析
2015年9月13日08时至15日08时700hPa高度场始终呈现出南高北低的形势,此时四川中部的切变线也逐渐由南北向变为东西向,且出现在成都与丽江、西昌等交界位置处。15日08时312线逐渐向北延伸至40°N,并且控制了新疆、青海等大部分中纬度地区。云南为小高压控制,丽江、腾冲之间有切变线。该日20时700hPa,青海周围的高压逐渐加强并向南移动,此时格尔木站与丽江站的高度基本保持一致。巴塘有308低压,巴塘、丽江有切变线,我省转为副高外围偏南气流控制,华坪附近的西昌、宜宾偏南气流也达到6m/s。由此可见,700hPa由南高北低转化为北高南低的天气形势,尤其是格尔木站的高度值位于丽江站之上,再加上成都与西昌附近出现有切变线,为丽江市大部分地区强降雨天气过程创造了有利条件。16日08时副高西伸,我省为副高外围偏南风控制,西昌、宜宾偏南风达到12m/s,丽江、巴塘之间的切变线有所北抬。
2.2物理量诊断
2.2.1水汽条件
由于本次降水过程发生过程中所有站点的高度均在850hPa以上,因此在这里主要分析700hPa的水汽条件。由资料可见,暴雨发生之前华坪县水汽通量值达到4g·cm-1·hPa-1·s-1,水汽通量大值区出现在越南,其中心值最大达到20g·cm-1·hPa-1·s-1,正好与热带低压系统在此区域活动相对应。降雨天气过程发生之前华坪县水汽通量散度值为-3×10-8g·cm-1·hPa-1·s-1,到15日18时云南西部出现水汽辐合,且在丽江东部出现1个水汽辐合中心。到16日0时四川水汽通量散度的负值区域呈现出明显的扩大趋势,同时云南西南部地区逐渐由水汽辐散转变为水汽辐合,且出现有水汽辐合中心,暴雨天气过程发生之前华坪县上空具备源源不断的水汽输送,再加上大量的水汽集聚在华坪县上空,进而为该地区发生暴雨天气过程创造了有利的水汽条件。
2.2.2动力抬升条件
2015年9月15日18时700hPa流场上副热带高压外围的偏南气流对云南西部地区产生一定程度的影响,并导致华坪县出现较为明显的气流辐合,与此同时低空还出现有大风速带,并呈现出偏东走向。15日20时腾冲到普洱地区出现有切变线,且华坪县位于切变线的周围,风速辐合与切变线为气流抬升创造了有利条件,同时也为暴雨天气过程的发生创造了有利的上升运动条件。就地形而言,由于华坪县地处横断山脉的南部地区,在西南季风的影响与作用下将会产生较为明显的迎风坡效应,进而引发强烈的垂直上升运动,为此次暴雨天气过程的发生、持续与发展创造有利的动力抬升条件。
2.2.3不稳定条件
暴雨天气过程发生时不仅要具备充沛的水汽条件及有利的动力抬升条件,还必须具备一定的不稳定条件,随着不稳定能量的不断释放,暴雨天气过程趋于减弱。2015年9月15-16日云南省丽江市华坪县北部地区出现暴雨、大暴雨天气过程,15日20时由丽江探空站的 图能够看出,丽江站CAPE对流有效位能值为299.1J·kg-1,相对应的对流抑制有效位能数值较小,为0J·kg-1,由此可见,对流抑制有效位能的数值要明显小于对流有效位能数值,表明丽江周围地区上空的大气极不稳定。由资料中的湿层可见,丽江站500~700hPa位置处的相对湿度均在80%以上,上干下湿的分布形势极易引发暴雨天气过程。另外,本次暴雨天气过程发生之前华坪站温度最高达到28.9℃,午后至傍晚时间段内温度较高为不稳定能量的积累创造了有利条件,再加上副热带高压外围的持续的水汽输送,极易在低层形成高温高湿的大气环境,进而为强降雨天气过程提供了必不可少的不稳定条件。
3 小结
(1)这次降水的天气背景主要是500hPa滇缅高压与西太平洋副高之间在四川南部、云南北部形成弱的切边线,700hPa西副高增强西伸,其西侧偏南气流增大并达到川滇之间,与川滇间存在的切变线和低涡结合,使水汽条件和上升运动增强,在迎风坡地形作用下产生强降水。
(2)华坪县出现水汽辐合中心,暴雨天气过程发生之前华坪县上空具备源源不断的水汽输送,再加上大量的水汽集聚在华坪县上空,进而为该地区发生暴雨天气过程创造了有利的水汽条件。华坪县位于切变线的西南侧,有风速辐合,再加上华坪县的地形作用为暴雨天气过程的发生创造了有利的上升运动条件;强降水发生前丽江上空为不稳定层结,中低层存在湿层。
(3)华坪站北部的云系、再加上前端积状云、后部层积云等共同组成的混合降水回波移过华坪县中心镇、永兴乡、船房乡共同引发了本次暴雨天气过程。
参考文献:
[1]唐丽明,张文峰,程立渤等.石岛地区暴雨天气过程分析及气象服务评价[J].安徽农业科学,2019,47(9):198-200.
[2]蒋健.2015年9月百色市一次强降雨天气过程分析[J].南方农业,2017,11(8):100-101.
作者简介:杨丽华(1981-),女,汉族,云南省丽江市人,本科学历,助理工程师,从事大气科学方向工作。
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