( 云南省蒙自市气象局 661100 )
摘要:2019年8月3~6日受到低涡辐合等因素的影响,红河州出现强降水天气过程。本文选用常规气象观测资料、自动站雨量资料等重点从天气形势、物理量诊断等角度探讨了本次强降水成因,结果表明:低涡辐合的移动路径与降水落区密切相关。在有利的大尺度环流背景下,强烈的水汽辐合、剧烈的上升运动为本次强降水过程的发生与发展创造了有利条件。
关键词:强降水;环流形势;物理量;红河州
引言
强降水是我国夏季最为常见的气象灾害之一,该天气现象发生时极易引发泥石流、洪涝等气象灾害,造成一定的经济财产损失,严重时还会危及生命。长期以来,有关强降水的研究引起国内外众多专家与学者的高度关注,并纷纷据此开展大量的研究工作,其中韩敏重点分析了2016年10月28日至30日元江县的一次强降水天气过程,并得出高层孟湾辐合槽前强盛的西南气流、副热带高压外围的西南气流为本次短时强降水过程创造了有利的水汽条件,底层西南季风急流为本次强降水提供了充沛的水汽与上升运动条件;张艳玲等重点分析了2018年7月9~10日夏邑一次短时强降水天气过程,并得出高空槽、切变线、地面倒槽为本次强降水过程的主要影响系统。红河州位于云南东南部,其东部连接文山,南部毗邻越南,西部靠近玉溪,北部与昆明相互接壤。全州总面积为3.293万平方千米,境内隶属于低纬度亚热带高原型湿润季风气候区,表现出气候温和、雨量充沛等特点,且降水主要集中在每年汛期的5~9月份,尤其是夏季,极易发生强降水天气现象,并引发严重的洪涝灾害,严重影响人们的日常生活、工农业生产及经济建设。基于此,本文以2019年8月3~6日发生在红河州的一次强降水过程为例,重点探讨了本次强降水天气成因,对于提升红河州强降水天气预报准确率,尽可能减少强降水天气对当地民众日常生产生活的影响,进而使气象预报服务工作的经济效益与社会效益得到充分发挥等具有重要意义。
1天气实况
2019年8月3-6日受到低涡辐合的影响,红河州出现一次大范围、持续性的强降水天气过程,其中以8月4日的降雨强度最大。对8月2日20时至7日08时的累计降水情况进行统计得出,在红河州一共256个监测站点当中,累计降水量在400mm与300mm以上的站点均有1站,有2个站点的累计降水量在200mm以上,有77个站点累计降水量在100mm以上,有133个站点累计降水量在50.0mm以上。降雨量大于100mm的区域主要集中在元阳、河口、金平、石屏、开远、绿春等,其中以绿春半坡的降雨量最大,为452.7mm,河口农场四二九次之,为312.5mm,城区以河口的降雨量最大,为154.3mm。对红河州各县市的降水量进行统计得出下表1。
表1 2019年8月3-6日红河州各县市降水量统计
县市 | 蒙自 | 泸西 | 弥勒 | 开远 | 个旧 | 建水 | 石屏 | 红河 | 元阳 | 绿春 | 金平 | 屏边 | 河口 |
降雨量(mm) | 57.3 | 41.6 | 51.4 | 50.5 | 46.1 | 58.8 | 38.4 | 26.5 | 22.0 | 77.7 | 105.2 | 82.6 | 154.3 |
2形势分析
图1 2019年8月3日08时500hPa(a)与700hPa(b)天气形势图
结合上图1可见,2019年8月3日08时500hPa与700hPa高空位置处,低涡辐合区出现在文山与红河交界位置处,到该日20时低涡辐合区逐渐向西移动,其中心出现在红河州南部邻近河口一带。到8月4日08时,低涡辐合持续西移,其中心出现在绿春江城一带,后持续向西移动,西南季风影响与控制红河州。
图2 2019年8月3日09时20分的云图
图3 2019年8月3日08时探空站
结合上图2可见,2019年8月3日09时低涡辐合区域当中的云团比较分散,而且南部的强度更强,因此南部降水强度最大。蒙自8月3日08时的K指数为43.1℃,SI指数与CAPE数值依次为-2.5与425.2J/kg,以上指标为产生强对流天气过程创造了有利条件。
低涡辐合区所处位置与降雨落区密切相关,随着低涡辐合区自东向西移动,雨带也逐渐转移,由此可见密切跟踪辐合中心的位置极为关键。南部地区水汽充沛再加上低涡辐合,进而导致降水集中且持续时间较长。
3物理量诊断
3.1散度场分析
散度的诊断对于准确预报强降水天气现象至关重要。高空辐散、低空辐合的高低空配置为强降水天气的发生与发展创造了有利的上升运动条件。2019年8月2日20时红河州上空整层表现为辐散区,并在北纬20°上空500hPa周围出现辐散中心,其中心位置处的强度为-16×10-5/s,北纬33°上空整层也隶属于辐散区,自8月2日起降水辐合中心明显增强,且自西向东发生移动。8月3日08时整层辐合区控制红河州上空,其中心出现在300hPa附近,中心强度为-28×10-5/s,到该日20时北纬20°逐渐由辐合转变为整层辐散,其中心出现在700hPa附近,其强度为12×10-5/s。另外,8月3日20时北纬24°的辐合中心逐渐分散为2个,分别出现在300hPa与700hPa周围,其强度分别为16×10-5/s及-10×10-5/s.到8月4日08时,北纬24°上空的辐合中心出现在300hPa周围,其强度明显减弱,为-14×10-5/s。
3.2垂直速度场分析
通常情况下,垂直运动会导致动量、热量、水汽、涡度等出现垂直输送,因此,分析垂直速度场对于天气系统的发生与发展至关重要。
2019年8月2日20时北纬20°上空表现为上升运动,其中心位置处的强度为-48×10-3hPa/s,到8月3日08时北纬20°上空转变为下沉运动,其中心位置处的强度为36×10-3hPa/s,此时北纬24°上空表现为上升运动,其中心位置处的强度为-36×10-3hPa/s。到3日20时,北纬24°上空依然维持上升运动,但是其中心位置处的强度有所减弱,为-32×10-3hPa/s。到4日08时,北纬24°上空依然维持上升运动,但是其中心位置处的强度持续减弱,为-20×10-3hPa/s,低层逐渐转为下沉运动。
通过上述分析可见,本次强降水发生过程中红河州上空上升运动较为强烈,对流相对深厚,再加上对流层高层辐散、低层辐合的流场配置,为本次强降水过程的发生与发展提供了重要的动力机制。
4结语
本文通过分析2019年8月3-6日红河州的一次强降水天气成因,得出低涡辐合的移动路径与降水落区密切相关。在有利的大尺度环流背景下,强烈的水汽辐合、剧烈的上升运动为本次强降水过程的发生与发展创造了有利条件。
参考文献:
[1]叶文群,刘佳.红河州一次强降水天气过程分析[J].农业灾害研究,2020,10(03):137-138,140.
[2]韩敏.元江县一次强降水天气过程分析[J].南方农机,2018,49(21):214,236.
[3]张艳玲,朱蒙.夏邑一次短时强降水天气过程分析[J].河南科技,2020(11):153-155.
[4]王通,杨斌斌,贾翔宇等.2019年8月3-4日临汾市区域性暴雨天气过程分析[J].农业灾害研究,2020,10(04):65-68.
[5]马文倩,向影,牛法宝等.云南盛夏一次低涡强降水天气过程诊断分析[J].中低纬山地气象,2022,46(01):1-9.
作者简介:王芳芳(1986-)汉,云南省弥勒市人,大专学历,助理工程师,从事预报和地面探空工作