崇义县聂都乡一次历史罕见特大暴雨天气过程诊断分析

时间:2022-09-06 11:10:27

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崇义县聂都乡一次历史罕见特大暴雨天气过程诊断分析

受中低层切变影响,崇义县7月2日20:00至7月3日普降大暴雨,其中聂都、铅厂、乐洞、关田出现了特大暴雨,以聂都538.8 mm为最大。这是崇义县有史以来最大一次暴雨过程,造成全县湖泊水位涨势迅猛,崇义县城以及部分乡镇出现了严重洪涝,部分乡镇房屋倒塌,道路中断,桥梁冲毁,通讯中断。至7月4日降水强度已减弱,降水逐渐停止。

1降水过程天气形势分析

500 hPa可见海上副高东退减弱,江西大部分地区受平直西风气流影响。受地面高压下部风场和西风气流影响产生中低层切变线。700 hPa、850 hPa可见在湖南、江西南部有明显切变线,其风速大于16 m/s,在华南地区形成低空急流,为崇义特大暴雨提供了充足的水汽,可维持长时间的降水。

2物理量场分析

2.1暴雨产生机制

降水形成包括:首先是水汽由源地水平输送到降水地区;其次是水汽在降水地区辐合上升,在上升中绝热膨胀冷却凝结成云;最后是云滴增长变为雨滴而下降。暴雨主要是由充分的水汽供应;强烈的上升运动;较长的持续时间所形成的。暴雨维持的重要机制是对流层高层辐散与低层辐合呈现耦合状态,中低层会产生上升运动来补偿高层的辐散气流,高层辐散能够使中低层的上升运动得以维持[1-2]。

2.2散度场分析

分析散度场可见,3日08:00 200 hPa高空在江西中南部高空辐散;分析850 hPa散度场可见,在江西中南部及周围为辐合区,结合低空辐合向高空辐散转换产生上升气流来补偿高层辐散气流来维持华南地区的暴雨,清晰可见降水带与低空辐合带高空辐散带绝大部分上下相互对应,这说明低空辐合高空辐散非常有利于降水产生。故可清晰的知道预报判据产生暴雨的一个重要条件是有强烈的上升运动,与之相应地必须存在强烈的低层辐合[3-4]。低空急流除了起到强水汽传送带的作用外,最终还是通过大量动能的传输、通过密度平流所引起的不平衡和高低空辐散辐合,而引发其附近的次生环流使垂直运动增强,致使强降水产生。

3雷达特征分析

从多普勒雷达回波反射率图上看,回波的移动方向为西南—东北向。2日22:00开始,崇义县境内有大片密实的回波,至3日3:00回波达到最强,中心强度为40 dbz。从3日00:00—8:00一直有回波自西南至东北移动,且强度维持,造成聂都等地的降水持续时间长、强度较大。

4不稳定能量分析

K指数是反映稳定度和湿度条件的综合指数。K值越大,表示大气层结越不稳定。沙式指数SI:小块空气由850 hPa开始,干绝热地上升到抬升凝结高度(LCL),然后再按湿绝热递减率上升到500 hPa,在由500 hPa上的大气实际温度(T500)与该上升气块到达500 hPa时的温度(Ts)的差值,即为SI(SI=T500-Ts)。如SI>0表示气层较稳定,SI<0表示气层不稳定,负值越大,气层越不稳定。两等于面的差值从7月2日20:00到3日08:00整个过程崇义由晚上的稳定到第2天的不稳定,其主要过程不稳定加强,而其K指数从7月2日20:00至20日08:00其总体过程气层不稳定加强;同样对沙式指数SI进行分析得到从7月2日20:00至20日08:00负值增大,且负值越大,其气层越不稳定。

5地形对特大暴雨的影响

聂都乡北面有1座展垴山,海拔1 346 m;西面的临乐洞乡海拔1 100 m以上;东面的高山海拔1 181 m;南面的白溪村到梅梓坪村(临大余)海拔只有300 m以上。即聂都乡北面、东面和西面海拔都在1 000 m以上,南面海拔只有300 m以上。低层西南气流通过崇义聂都南部进入聂都,由于聂都东面和北面都是1 000 m以上的高山,西南气流受高山阻挡使水汽堆积在聂都上空,并且西南气流在抬升过程中,上升气流加强。因此,聂都的降水强于其他地方。

6结论

对流层高层出现辐散引发低层产生辐合运动的气流,中层产生上升运动来补偿高层的辐散气流,故高层辐散能维持中低层的上升运动,即维持暴雨。该次暴雨过程的水汽条件、热力条件均有利于暴雨形成:回波持续时间较长,且强度维持在30~40 dbz;且雷达回波移动缓慢,以准静止形态维持在崇义县部分地区上空,造成崇义县连续强降水;华南地区的低空切变线和西南低空急流对崇义的降水非常重要。崇义的地形是引起此次特大暴雨的重要因素。

7参考文献

[1] 杨东,苗爱梅,郑皓文.一次局地大暴雨过程的综合分析[J].山西气象,2011(4):11-16.

[2] 于金源.一次山东大暴雨天气过程分析[J].安徽农业科学,2011,39(35):21840-21841.

[3] 司林青,白爱娟.四川盆地雨过程诊断及中尺度分析[J].成都信息工程学院学报,2011(5):508-516.

[4] 于亚薇.葫芦岛一次暴雨过程分析[J].江西农业学报,2011(10):148-150,153.

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