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柳河县2019年8月7日强降雨天气过程分析
［摘 要］ 本文利用常规天气图、自动站观测资料、NCEP全球分析资料等,对2016年8月7日出现在吉林省柳河县的一次强降雨天气过程进行分析.结果表明：贝湖高压、日本海高压及副热带高压的共同影响,导致上游低槽的移动开始变慢,为强降雨天气的出现提供了有利的天气形势.从物理量场分析来看,此次强降雨发生前期我国东北大多数区域处在湿舌内部,低空存在西南气流,为强降雨天气的发生提供了丰富的水汽条件.同时,强烈的垂直上升运动及热力不稳定能量共同促使降水的强度增强,最终推动柳河县强降雨天气的发生.
［关键词］ 强降雨；天气形势；物理量场；柳河县
［中图分类号］ P458.121 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-7909（2017）10-70-2
我国是强降雨天气多发的国家,强降雨天气现象具有突发性强、降水量大、降水比较集中等特点,很容易引发严重的洪涝灾害和各种次生灾害,严重影响人们社会经济发展、人们生命和财产安全.长时间的强降水天气很容易产生大量的积水,使城市出现重大洪涝灾害［1］.吉林省柳河县境内地表由中低山地、丘陵、熔岩台地及河谷盆地构成.中低山地由南龙岗、北龙岗、老岭、罄岭4条山脉组成,占全县总面积的70%,最高山峰羊岔上掌海拔1 293 m.柳河县属温带大陆性季风气候,四季分明,夏季潮湿多雨,秋季温顺凉爽.年平均日照时间2 479 h,年均温度5.5 ℃,年均降水量736 mm.受其地理位置及气候特征的影响,柳河县各种极端灾害性天气经常出现,虽然出现强降雨天气的概率对于我国南方地区而言相对较少,但在夏季时常出现强降雨天气,对当地人们的生活、工作等都会产生影响.因此,为了有效防灾减灾,必须要加强对强降雨天气的发生、发展机制进行研究,对于提升人们对强降雨天气的认识以及提升此类天气预报水平起到极其关键的作用［2］.
1 天气概况
因为高空低槽的作用,2016 年8 月7 日,柳河县出现了强降雨天气,并伴随着雷电、大风天气,大部分地区降水量超过20 mm,局部地区降水量超过50 mm.此次强降雨天气的主要特点是历时短、降水强度大、影响范围广等,给当地群众的生产生活造成一定的影响.
2 天气形势分析
在此次强降雨天气之前,2016年8月6日20:00 500 hPa高度场（见图1）,亚欧大陆中纬度区域主要表现为是稳两脊一槽的形势,且比较稳定.柳河县主要处在500 hPa 高空槽前,槽前的西南气流开始朝着柳河县上空区域不断输送充足的水汽.贝湖与日本海属于高压脊区,这个时候贝湖高压、日本海高压及副热带高压的共同影响,导致上游低槽的移动开始变慢,这对于柳河县强降雨天气现象的出现特别有利.700 hPa 高度场（见图2）,柳河县处在低槽区,该地区主要受西南气流影响,风速为4 m/s,同时在柳河县的上空区域有一显著的冷式切变存在.850 hPa高度场及风场（见图3）,柳河县主要处在低涡底端,同时低涡中心处在500～700 hPa 的槽前,对于辐合上升运动极其有利.另外,我国东北大多数区域处在湿舌内部,为显著的湿区,也就说区域温度露点差不超过5 ℃,且有西南气流存在,致使柳河县一带具有丰富的水汽.8 月6 日20：00 海平面气压场（见图4）上,柳河县北边存在着一低压系统,形成了良好的抬升触发机制,为强降雨天气的出现提供了有利的动力条件.8 月7 日8:00,500 hPa 高空槽逐渐移出柳河县境内,柳河县主要受西北气流的作用.另外,副高不断变弱,588 线朝着东边撤退,对柳河县所产生的影响随之开始慢慢变弱.700 hPa逐渐从槽前变成槽后脊前,高空切变同样开始朝着南边移动,并慢慢移出柳河县境内.850 hPa 上贝湖高压不断南下,开始受高压所影响,这表明此次强降雨天气基本上停止.
3 物理量场分析
3.1 水汽条件
在强降雨天气形成的过程中,必须要有丰富的水汽条件作为支撑,这就要求在降水落区上空不仅要有较大的含水量,同时还要有源源不断的水汽输送,这里主要对比湿、水汽通量散度物理场的分布特征进行分析.分析此次天气过程中850 hPa 的比湿场可知,比湿大值区逐渐朝着西南方向转移,2016 年8 月6 日14:00 柳河县的比湿值在12～13 g/kg；6 日20:00 柳河县的比湿值有所增加,达13～14 g/kg,这说明低层的水汽特别丰富；到了7 日20:00,柳河县区域的比湿值显著降低,保持在6～8 g/kg,这个时候柳河县的降水天气过程基本上终止.由此次强降雨天气过程发生时的水汽通量散度场分析可知,6 日14:00,柳河县区域存在水汽散度负中心不断北上现象,这表明柳河县区域为显著的水汽辐合区,水汽的不断积聚为强降雨天气的出现提供了有利的条件.
3.2 动力条件
由2016 年8 月6 日20:00 850 hPa 散度场分析可知,在柳河县西北区域850 hPa 存在显著的辐合,中心值达-10×10-5/s,这充分说明辐合抬升运动比较强烈.结合8月6 日20:00 850 hPa 涡度场及200 hPa 涡度场分析可知,在柳河县北边低层850 hPa 存在一辐合中心,中心值达30×10-5/s,高空200 hPa 存在一辐散中心很弱,低层属于辐合区,这表明柳河县区域处在比较强盛的上升区,高层气流辐散,低层气流辐合低层辐合、高层辐散,为强降雨天气的发生提供了有利的动力条件.同时,暖湿气流中具有不稳定能量,加强了此次降水过程.7 日8:00 850 hPa柳河县北侧有负涡度区存在,且涡度强度呈显著变弱区域,这表明柳河县的强降雨天气降水趋于结束.
3.3 热力条件
分析此次强降雨天气发生时的K指数可知,2016 年8月6 日14:00,柳河县K指数是30 左右；20:00,柳河县K 指数不断变强,局部地区达36；柳河县处在高梯度区的不稳定地带,为强降雨天气的出现提供了有利条件.7日8:00,高值区不断朝着西南转移入海,K指数显著下降,强降雨天气基本停止.
4 结论
①此次强降雨天气出现时,亚欧大陆中纬度区域主要表现为是稳两脊一槽的形势.贝湖高压、日本海高压及副热带高压的共同影响,导致上游低槽的移动开始变慢,为柳河县出现强降雨天气现象提供了有利的天气形势.
②从物理量场分析来看,此次强降雨发生前期我国东北大多数区域处在湿舌内部,低空存在西南气流,为强降雨天气的发生提供了丰富的水汽条件.与此同时,强烈的垂直上升运动及热力不稳定能量共同促使降水的强度增强,最终推动柳河县强降雨天气的发生.
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