辽宁省一次黄淮气旋爆发性降雨过程分析

来源:用户上传      作者: 姚晔 李俊乐 赵思文 刘多文 沈斌

　　摘要 利用2016年5月2―4日的NCEP/NCAR逐日再分析资料对发生在辽宁地区的一次黄淮气旋爆发性降雨过程进行了研究分析，分析表明：此次降水过程黄淮气旋在东移过程中与高空冷涡相配合，形成深厚的辐合系统，继而产生大范围的强降水天气，西南暖湿低空急流不仅为暴雨的产生提供了水汽输送条件，而且为暴雨、大风的产生提供了动力条件。此次黄淮气旋暴雨期间能量的水平输送及垂直交换有利于对流的发展，有利于降雨及大风的维持和加强。
　　关键词 黄淮气旋；暴雨；大风；辽宁省
　　中图分类号 P458.1+21.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）13-0237-02
　　Abstract Based on NCEP/NCAR daily reanalysis data during May 2 to 4，2016，a rainfall process caused by explosive Huanghuai cyclones in Liaoning area was analyzed，the results showed that：Huanghuai cyclones moved eastward to match the high altitude cold eddy in this precipitation process and form deep convergence system，which in turn produces a wide range of heavy rain weather，warm wet southwest in low level jet not only provided the water vapor transportation conditions，and also provided the dynamic conditions for the heavy rain and strong winds.During this Huanghuai cyclones heavy rain，energy horizontal conveying and vertical exchange promoted the development of convection，in favor of maintain and strengthen rainfall and winds.
　　Key words Huanghuai cyclones；heavy rain；gale；Liaoning Province
　　东北暴雨是我国比较常见的灾害天气，自20世纪50年代以来开展了比较深入的研究。气旋是造成我国东北地区区域性暴雨的主要系统，黄淮气旋是夏季引起强降水的主要天气系统之一，它是发生在黄淮地区的一种温带锋面气旋。黄淮气旋一年四季均可发生，它的出现常会带来暴雨、大风等恶劣天气，黄淮气旋产生的降雨具有连续性降雨和中尺度对流性降雨的特征[1-3]。本文运用美国国家环境预报中心和国家大气中心的NCEP/NCAR（NCEP1）一天4个时次的水平分辨率为2.5°×2.5°的逐日再分析资料对2016年5月2―4日发生在辽宁地区的一次黄淮气旋爆发性降雨过程进行研究分析，旨在说明黄淮气旋爆发性降雨天气的特点与成因。
　　1 降水实况
　　2016年5月2日8：00至4日8：00，辽宁省出现大雨到暴雨及大风天气。全省平均降水量52.8 mm。暴雨主要出现在沈阳、大连、鞍山、本溪、丹东、锦州北部、营口、阜新西南部、辽阳、铁岭、朝阳南部、盘锦地区，最大降水量159.3 mm，出现在丹东振兴区的楼房镇。此次天气过程，沈阳、大连、鞍山、锦州、营口、阜新、铁岭、朝阳、盘锦、葫芦岛地区出现7～9级、阵风10～11级大风。
　　2 天气形势分析
　　2.1 500 hPa高度场及850 hPa风场
　　2016年5月2―4日，对比500 hPa温度场可以看出，500 hPa温度槽落后于高度槽，槽线上有冷平流，500 hPa稳定的副热带高压与大陆高压之间的高空西风槽发展东移，随着槽后冷空气的侵入，槽逐渐加强形成冷涡系统。由图1可知，2日20：00，500 hPa低槽位于东经114°附近，辽宁省位于高空槽脊后西南气流中，随着高空槽的东移发展，3日8：00高空槽发展为闭合的低压冷涡系统，辽宁省位于冷涡前部，随后大陆高压脊北伸加强，推动冷涡北抬，冷涡继续加强，持续影响辽宁降水，4日8：00高空冷涡移出辽宁，辽宁位于槽后脊前，降水结束。2016年5月2日20：00， 850 hPa风场，辽宁省大部分地区受较大的偏南气流影响。随着气旋的发展移动，辽宁省由偏南风转为偏北风，风速较大，850 hPa最大风速达30 m/s以上，辽宁省出现大风天气。2日20：00至3日20：00，850 hPa等压面上，辽宁地区建立起了大范围的西南暖湿低空急流。3日8：00随着冷空气侵入低涡，使低涡东移加强，中心移到北纬40°、东经120°附近，切变线抵达辽宁。中低层风的强烈切变引发能量水平输送促进对流发展[4-5]。
　　2.2 海平面气压场
　　高空槽前有正涡度平流，气旋性涡度增加，在地转偏向力作用下产生辐散，从而使地面减压，又在气压梯度力作用下，在负变压区出现辐合。高层辐散、低层辐合，有上升运动。高层等压面降低（负变高），使气压场与流场适应；辐合又产生气旋性涡度，地面气旋加深发展。黄淮气旋形成后与高空冷涡相配合，形成了深厚的辐合系统，稳定少动，使得降水、大风持续时间较长。2016年5月2日20：00，辽宁省位于黄淮气旋顶前部，偏南偏东气流影响，随后黄淮气旋加强北上，3日8：00黄淮气旋中心已到达辽宁省南部，中心位于丹东地区，给辽宁省带来暴雨大风天气，最大降水量出现在丹东地区。
　　2.3 单站时间剖面
　　2日20：00至4日8：00，东经124°，北纬40°单站点整层水汽条件都很好，整层相对湿度可达80%以上，2日14：00至3日19：00，整层的Omega均为负值，整层辐合上升运动。水汽充沛的湿空气在较强的辐合抬升区得以抬升，整层偏南风随高度顺转，有较深厚的暖平流，这样的风场垂直结构使得上升气流的连续发展，保证了低层向上的水汽垂直输送，强烈的垂直交换有利于对流的发展。
　　3 结语
　　此次降水过程为黄淮气旋爆发性降雨过程，黄淮气旋形成后与高空冷涡相配合，形成了深厚的辐合系统，稳定少动，使得此次降水、大风持续时间较长。
　　（1）此次降水过程黄淮气旋在东移过程中与高空冷涡相配合，形成深厚的辐合系统，继而产生大范围的强降水天气，西南暖湿低空急流不仅为暴雨的产生提供了水汽输送条件，而且为暴雨、大风的产生提供了动力条件。
　　（2）此次黄淮气旋暴雨期间能量的水平输送及垂直交换有利于对流的发展，从而有利于降雨的发生及大风的维持和加强。
　　4 参考文献
　　[1] 张端禹.一次东北夏季暴雨成因分析[C]//中国气象学会2008年年会天气预报准确率与公共气象服务分会场论文集，2008.
　　[2] 王东海，钟水新，刘英，等.东北暴雨的研究[J].地球科学进展，2007，22（6）：549-560.
　　[3] 冯伍虎，程略生，程明虎.“96.8”特大暴雨和中尺度系统发展结喉的非静力数值模拟[J].气象学报，2001，59（3）：294-307.
　　[4] 杨大升，刘余滨，刘式适.动力气象学[M].北京：气象出版社，1983：126-132.
　　[5] 丁一汇.高等天气学[M].北京：气象出版社，2005：138-149.
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