绵阳“5.10”大风天气过程分析

时间:2022-10-19 09:01:20

绵阳“5.10”大风天气过程分析

【摘 要】受地面冷空气和高空低槽的共同影响,2015年5月10日到11日,绵阳出现了区域性大风天气过程。本文通过对环流背景场、影响系统、物理量场的分析,以及数值预报产品的释用,对2015年5月10到11日绵阳地区的大风天气进行归纳、总结、简要分析此次大风的发展过程。主要结论包括:(1)大风主要决定于锋后3h正变压中心。实践表明,一般锋后出现大于3~4hPa的正变压中心时,大风区就出现在正变压中心附近变压梯度最大的地方;(2)高层风动量没有好的下传,本次大风过程没有好的动量下传。

【关键词】区域性大风 弱降水 动量下传 三小时变压

1 引言

大风是全国各地经常出现的灾害性天气,对它们作出正确预报能带来极大的 社会、经济效益。因此探索更有效的灾害性天气预报方法,是一项十分有意义的工作。对大风而言,清楚地了解其物理成因,才能为制作准确的预报方法提供可靠的科学依据。判断本站有无大风必须从三维空间流场的变化来分析,从上游影响系统的移动、发展情况并结合上游地面风速入手。

2 过程概述

5月10到11日,绵阳地区出现了一次大风天气。进入初夏以来,5月天气回暖,地面气温升高,部分地方出现了雷雨等强对流天气。2015年5月10~11日,受北方南下冷空气影响,从(图1)我市中、东部普遍出现了6级以上大风,其中梓潼玛瑙镇10日20时出现瞬时风速达24.7米/秒。

从(图2)这次大风过程主要集中在5月10日19时到11日03时,是10日晚冷锋快速过境出现的大风天气,同时高空转成西北气流,冷空气没有引起的降温天气,从(表1)可以看出这次天气过程除平武、盐亭出现弱降水,其余几乎没有降水。

3 天气形势分析

3.1 前期天气特征

过程前几天受高空弱脊影响,四川盆地日照较强,加上地面受热低压控制升温明显。就绵阳本地而言,日平均气温比历史同期偏高1.1℃, 其中7日偏高3.1℃。持续偏高的气温加强了本地能量的积累。

3.2 环流背景

高空:从5月9日08时500hPa(图3a)可见,中高纬度欧亚区域为两槽一脊型。在贝加尔湖附近有一明显的横槽,10日08时新疆北部脊进一步向北发展,横槽冷中心气温低于-28℃。在10日08时的700hPa,850hPa图上,四川盆地为暖得嘌簟?.10”大风天气过程分析

李高 任然 李熠

(绵阳市气象局,四川绵阳 621000)

【摘 要】受地面冷空气和高空低槽的共同影响,2015年5月10日到11日,绵阳出现了区域性大风天气过程。本文通过对环流背景场、影响系统、物理量场的分析,以及数值预报产品的释用,对2015年5月10到11日绵阳地区的大风天气进行归纳、总结、简要分析此次大风的发展过程。主要结论包括:(1)大风主要决定于锋后3h正变压中心。实践表明,一般锋后出现大于3~4hPa的正变压中心时,大风区就出现在正变压中心附近变压梯度最大的地方;(2)高层风动量没有好的下传,本次大风过程没有好的动量下传。

【关键词】区域性大风 弱降水 动量下传 三小时变压脱箍刂?促进了地面升温降压,700hPa冷舌前端已到达秦岭以北。随着500hPa高空横槽快速转竖,其携带冷平流南下,加速地面冷锋的移动,11日过程结束。

地面:从5月10日14时地面图可见((图3b),冷空气在甘肃北部堆积,中心值为1035.8hPa,我区各县的气温普遍接近30℃,气压降到1002.2hPa。兰州与绵阳的气压差达到17.7hPa。根据本地的预报大风模式指标之一,当兰州与绵阳的气压差≥15hPa时,绵阳中东部将有大风产生,而实况是10日晚绵阳中东部四个站均出现6级以上大风。地四川盆地为热低压控制。随着冷空气入侵,盆地内的热低压开始迅速填塞。10日20时冷空气中心到达川、甘、陕交界地区,11日08时冷高压完全控制四川盆地。

4 物理量场分析

通过对物理量场的分析,可以判断大气层结稳定度及其未来发展趋势。从而判断是否有利于大风、强对流或强降温天气产生。

4.1 气压梯度和3h变压

气压梯度和风力的大小有很好的相关关系。5 月10日08~20时在30°N~40°,10个经距内有9根等压线,这说明东西向气压梯度是很大的。冷锋后3h变压中心的差值很大,统计各站均在-0.4~6.7 hPa之间。

根据变压公式图5,变压风垂直于等变压线,指向变压代数值小的方向。变压风的大小与变压梯度大小成正比,等变压线越密,变压风越大。负变压中心有变压风的辐合,正变压中心有变压风的辐散。

其中最大3h变压 差值出现在平武,为6.7hPa(见表2)。 由于气压分布不均匀造成变压梯度,破坏了气压梯度与地转偏向力之间的平衡,产生一个附加的 变压风,气压梯度越大,变压风也越大,使实际的地面风速增大。大风主要决定于锋后3h正变压中心。 实践表明,一般锋后出现大于3~4hPa的正变压中心时,大风区就出现在正变压中心附近变压梯度最大的地方。从图4(a)可见,10日20时正变压中心位于达州附近,就绵阳市而言,变压梯度最大的地方位于我市东部,从(表3)可见,我市东部从10日17时~20时风速大于我市西部。随着正变压中心西进南压,从图4(b)可见,10日23时正变压中心位于自贡附近,就绵阳市而言,变压梯度最大的地方位于我市西南部,从表三可见,我市西南部的三台从10日20时~23时风速明显增大。正变压中心数值越大,大风发生的可能性和强度越大。另外,变压增大,在一定程 度上表明冷空气在增强,冷锋后的降温幅度也随之增大。从(表4)与(表2)对比可见,我市3h变压最大值出现时间段与极大风速出现时间完全吻合,集中在10日17~23时之间,可见本次大风与所有冷h造成地面大风一样的物理过程,即锋后有较强的下沉气流和辐散。

4.2 动量下传

从10日08时700hap图上(图略),在甘南、川北区域内冷平流明显,温度线与等高线近90°交角,最大风速中心在甘南16米/秒,这说明冷平流很强。

对比图6(a)与图6(b)可见,散度场下沉运动小,弱的下沉运动使得高层风动量没有好的下传,本次大风过程没有好的动量下传。

4.3 其他物理量分析

4.3.1 假相当位温(θse)

500hPa 与850hPa 的θse差值是判断对流性不稳定的一个很好指标,当其差值在+5与-9之间为最有利条件。10日08时成都的θse850-θse500=-6℃,绵阳为-4℃,表名大气处于层结不稳定层结状态。

4.3.2 沙氏指数(SI)

SI指数10日08时四川盆地SI指数为正值,成都SI指数1.79。根据经验可知:S>0将没有有对流天气发生;与表一对比,可以明显看到我市没有明显降水天气。

通过对以上物理量场的分析,为本次冷空气过境时出现的大风、弱降水、弱对流天气的预报提供了一定的依据和参考。

5 数值预报产品的释用

在这次天气过程中,T639与欧洲数值预报都对本次过程大风以及温度指导效果不好,根据绵阳本地经验可知,当850hpa出现大于20米/秒,我市东部会出现6级以上大风,以欧洲数值预报为例,从图7(a)、(b)可见绵阳 850hPa风场小于20米/秒,温度场的预报有明显降温,但11日实况我市中东部出现大风,而没有降温。

6 结语

(1)高空横槽迅速转竖引导地面冷空气的南压是本次过程的基本影响系统。

(2)过程中动量没有很好下传,强的变压风才是本次大风产生的主要原因。

(3)物理量场能较好的反映是一次弱的对流降水天气过程。

参考文献:

[1]张伟t,范其平,何宽科.浙江省北部沿海一次雷雨大风天气过程分析[J].海洋预报,2009,26(2):57-62.

[2]苏百兴,段朝霞.广东一次寒潮8级大风物理过程分析[J].海洋预报,2009,26(1):14-18.

[3]柴经纬.哈密地区一次春季大风天气过程分析[J].新疆农垦科技,2014,37(3):52-54.

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