(1.山西省夏县气象局,山西 夏县 044400 2.山西省垣曲县气象局,山西 垣曲 043700)
摘要:利用运城市207个观测站降水实况和MICAPS资料、卫星雷达资料、数值预报等,对运城2023年7月12-13日出现的强对流天气过程进行分析。结果表明:(1)此次降水过程是高空槽、切变线以及地面冷锋的高低空形势,配合较好的水汽条件,在地面中尺度辐合线的触发下产生了短时强降水。(2)各家大尺度模式较实况雨量偏小,中尺度模式报出了强降水的落区与量级。(3)在此次强对流天气过程中,万荣双偏振雷达在75公里范围内强回波位置的ZDR、KDP和CC的值与强降水落区对应的效果比较好,有助于识别强降水天气。
关键词:运城;短时强降水;地面中尺度辐合线;万荣双偏振雷达
1 天气实况
7月12-13日20时,运城市出现了分布不均的降水天气。全市国家站降水量在0.2~83.8mm之间,平均降水量为33.7mm,夏县最大为83.8mm。全市最大降雨量出现在盐湖区东城达160mm。区域站最大过程雨量为154.2mm(临猗庙上屯),最大小时雨强为94.1mm(临猗县庙上屯村),强降水主要集中在12日夜间。
图1 2023年7月12-14日降水量实况图
2 形势分析
2.1 高空形势分析
12日08时和20时500hpa高空图中,运城位于短波槽前,处于588与584之间,受副高边缘暖湿气流影响。结合700hpa和850hpa20时,有切变线并且南移影响运城,温度露点差小,湿度条件好,有利于产生降水。
2.2 地面分析
20时地面运城地区受冷锋过境影响,冷暖气流交汇,易产生降水。高低空形式配合较好,在地面辐合线的触发下产生了短时强降水。
3 物理量条件
3.1 水汽条件
结合运城整层可降水量及运城850hPa比湿可知,12日20时,运城整层可降水量>55mm,850hPa比湿为16g/kg,水汽含量较好。
3.2 不稳定条件
12日20时运城上空CAPE值1000J/Kg,CAPE细长,K指数在35℃,能量条件较好。T85=22.5℃,有较强的不稳定。地面露点24℃,地面比湿18g/kg,850hPa比湿16g/kg,水汽条件较好,0-6km垂直风切变6.9m/s,利于发生短时强降水。
3.3 动力条件
分析12日20时200hpa的散度场、850hpa的涡度场和垂直上升速度,运城上空存在高层辐散、低层辐合、有上升运动。
3.4 触发条件
此次强对流是由冷锋和地面中尺度辐合线共同触发,12日23时地面中尺度辐合线附近有强对流云团不断生成发展。
4 雷达资料
23时21分临猗最强反射率因子达到55dBz以上,从剖面图中可以看出,强反射率因子质心低,降水效率高,利于产生短时强降水。
经过分析各偏振参量,13日0时在运城附近舜帝陵站基本反射率(R)强度为60dbz,对应的差分相移率(KDP)为3.1-7deg/km,差分反射率(ZDR)为3.5db,相关系数(CC)为0.97-0.98,大的基本反射率因子对应大的差分反射率,符合强降水特征。
5 数值模式检验
对于12日夜间的降水,运城南部雨量较大。对比全球模式,EC对小雨的落区较为准确,对中雨及以上量级的降水预报落区、量级与实况有很大偏差,MESO模式降雨落区、量级与实况较为吻合。
6总结
这是一次在副高边缘受高空低槽、中低层切变和地面冷锋共同影响的强对流天气。
1、天气特点:降水分布不均,北部小,南部大,局地伴有短时强降水。
2、高空槽、切变线以及地面冷锋的高低空形势,配合较好的水汽条件,在地面中尺度辐合线的触发下产生了短时强降水。
3、各家大尺度模式较实况雨量偏小,中尺度模式报出了强降水的落区与量级。
4、此次强对流天气过程中,万荣双偏振雷达在75公里范围内强回波位置的ZDR、KDP和CC的值与强降水落区对应的效果比较好,有助于识别强降水天气。