萍乡市冬季暴雨基本形势特征分析

时间:2022-09-28 06:12:48

萍乡市冬季暴雨基本形势特征分析

摘要:本文通过对萍乡市近3年的4次冬季暴雨过程降水量统计分析,归纳了萍乡市冬季暴雨的降水分布特性以及降水强度,利用MICAPS高空形势图分析,找出了冬季暴雨的环流形势变化特征和规律,为冬季暴雨的预报提供了参考。

关键词:冬季暴雨,形势特征,分析

中图分类号:TU991文献标识码: A

引言

在冬季,由于大陆上气温低,盛行高气压,在高气压的控制下,一般是晴朗干燥的天气,所以冬季暴雨出现几率很小,大暴雨和短时强降水则更少,况且由于冬季少雨,暴雨过程对农业生产比较有利,因此冬季暴雨关注度较低,何芬[1]等分析了福建的冬季暴雨,认为冬季暴雨异常与500 hPa大气环流和赤道中东太平洋海温异常关系密切,它们可能主要通过大气环流的改变引起福建冬季暴雨异常。凌颖[2]等分析了广西冬季暴雨事件的特征及影响天气系统,指出产生冬季暴雨的物理条件与充沛的水汽、强烈的对流不稳定和辐合上升运动密切相关。朱星球[3]等分析了2010年江西两次冬季暴雨过程,通过2次冬季暴雨的诊断分析并与夏季暴雨进行一些对比,阐述了对冬季暴雨发生发展条件的认识,为冬季暴雨预报提供了参考依据。本文主要从萍乡市的几次冬季暴雨的环流形势演变和物理量特征入手,详细分析冬季暴雨产生的共性以及物理量指标变化情况,总结预报经验。

1 降水实况分析

2010年12月12日萍乡站出现暴雨,日雨量72.5 mm,且时隔2天后,12月15日再次出现暴雨,日雨量也达到了56.3 mm,2012年1月15日萍乡站出现暴雨过程,日雨量50.5 mm,同年2月23日暴雨再次出现,日雨量达到了53.1 mm,与之毗邻的芦溪县同时达到暴雨。在这4次暴雨过程中,日雨量最大的为2010年12月12日的暴雨,24小时雨量72.6mm,综合分析4次过程发现,冬季暴雨降水强度不强,小时雨量最大也只有8.1mm,但持续时间长,降水分布均匀,几乎24小时不间断,累计雨量不大,日雨量不超过80mm,4次过程降水时段分布如图1:

图1:4次暴雨24小时雨量分布图

2 环流形势演变特征

为了探究4次暴雨过程的环流形势演变特征,我们将这4次暴雨过程的高空形势图进行了动态对比分析:

实例1: 2010年12月12日至15日暴雨过程,500hPa高空形势图中,从11日20时开始存在高空急流,急流轴位于我市附近,急流轴呈东西走向,700hPa为西南气流,850hPa有一弱切变影响;12日08时500hPa急流加强,以长沙站为例,风速加强为34米/秒,比11日20时加大了6米/秒,急流方向也发生了改变,由原来的东西向变为了东北-西南向,700hPa西南气流也加强为西南急流,长沙站风速达到了28米/秒,850hPa西南气流加强,切变北抬至长江流域以南地区,我市处于风速辐合区内;12日20时500hPa高空急流维持,南海副热带高压加强,台湾花莲探空站位势高度由11日20时的579逐步加强为584,588线出现在菲律宾以东洋面,副高脊线位于16ºN,500 hPa 高空图演变如图2,700hPa 仍为急流区,强度有所减弱,长沙站风速减为26米/秒,850hPa东南沿海为一高压脊,我市处于其西侧的西南气流中,13日08时高空槽形成,槽线位于湖北-重庆-贵州,西南急流维持,700hPa急流区宽度收窄,850hPa我市处于切变附近,从天气实况来看,13日仍出现大雨,雨量有36.5mm,13日20时高空槽偏北移过我市,14日08时副高稳定少动,急流维持,但急流轴变为东西走向,雨势有明显减弱,日雨量仅为1.5mm,15日08时高空槽生成,槽线位于重庆至贵州一线,副高脊线位于16ºN附近,20时高空槽东移,槽线位于湖南与贵州交界

图2:(a)2010年12月11日20时500hPa,(b)2010年12月12日08时500hPa

(c)2010年12月12日20时500hPa,(d)2010年12月15日08时500hPa

处,700hPa槽线已经在我市附近,因此这个槽为后倾槽,850hPa切变已南压至广州,降水结束。

实例2:2012年1月15日暴雨过程,500hPa高空形势图中, 如图3(a),从14日20时高空急流发展,急流轴位于我市附近,急流轴呈东北-西南走向,长沙站风速加强为34米/秒,南支槽建立,槽线位于四川至云南境内,700hPa处切变南部的西南气流中,切变线位于河南、湖北至重庆一线,850hPa我市处切变线上;15日08时500hPa南支槽东移发展,急流维持,如图3(b)700hPa切变南压,850hPa仍维持在我市附近,15日20时500hPa高空急流加强,长沙站风速达到了40米/秒,南海高压减弱,有利于低槽东移,700hPa切变不明显,850hPa切变南压至广东境内,降水明显减弱。

实例3:2012年2月23日暴雨过程,2月22日20时500hPa高空形势图中,如图3(c),高空槽位于贵州西部,我市处于高空急流的北侧,急流轴位于赣州附近,呈东北-西南走向,700hPa处于槽前西南气流中,广西至上海也存在急流区,南北经向度大,以至于高空槽移动缓慢,850hPa切变位于长江流域,我市处切变南部的强盛的西南气流中,且有4米/秒的风速辐合;2月23日08时500hPa高空图副高加强北抬,副高脊线在15ºN,急流加强,高空小槽位于湖南西部,如图3(d)至20时东移位置不明显,但槽变浅减弱, 700hPa低槽东移,移速缓慢,20时槽继续加深,850hPa切变南压,我市受切变影响,20时切变位置少动,在我市维持时间长达12小时。22日20时地面受倒槽影响,23日08时地面有冷空气配合南下,20时锋面南压至赣州,我市仍处于锋后天气区内。

图3:(a)2012年1月14日20时500hPa,(b)2012年1月15日08时500hPa

(c)2012年2月22日20时500hPa,(d)2012年2月23日08时500hPa

据以上环流形势分析可见,冬季暴雨的环流形势变化具有以下特征:副高加强北抬,急流加强,西风槽东移受阻,切变维持,地面冷空气南下,迫使锋面抬升,从而形成长时间的降水。

3 物理量场特征

根据这几次暴雨过程的物理量统计分析,500hPa散度场一般表现为辐散,辐散强度在10 s-1左右,但如果对流系统深厚,500hPa仍然为辐合,2012年1月15日暴雨过程500hPa散度就为-20s-1,700hPa垂直速度表现为上升运动,上升运动强度一般在0~-40 ×10-3hPa・s-1之间,850 hPa涡度为正值,辐合上升,涡度值一般为0~20 s-1×10-5 s-1,850hPa水汽通量散度均不是很大,取值范围一般为0~-10-7 g/cm2・hPa・s,由于冬季气温低,大气的稳定度比春夏季要好,对流性没有春夏季那么强,因此K指数比汛期暴雨的值要低,一般为4~24℃,相对湿度一般大于90。

4 小结

综上所述,冬季暴雨的形成与副高的活动密切相关,随着副高的加强北抬,西南急流加强,南支槽系统东移速度减慢,低层切变稳定少动,形成稳定的低层辐合,高层辐散的环流机制,对应物理量场与汛期相比,指标值均要低于汛期,大气层结的稳定性则要高于汛期。

参考文献:

[1] 何芬,赖绍钧,池艳珍,等. 福建省冬季暴雨过程及其环流特征[J].气象科技,2010,3,306-310.

[2] 凌颖,黄海洪,何慧,等.广西冬季暴雨事件的特征及影响天气系统[J].广西科学院学报,2005,1:47-50.

[3] 朱星球,丁治英,2010年江西两次冬季暴雨过程分析[J].贵州气象,2012, 1,24-28.

上一篇:浅谈钢结构安装工程质量控制及施工工艺 下一篇:浅析建筑实际使用寿命中的加固措施问题及措施