一次热带低压与东北冷涡合并过程的天气特征分析
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摘要 减弱的“天鹅”台风残留的热带低压与东北冷涡系统合并后，使淮安市淮安区产生了强降水，利用数值预报分析资料，从形势场、湿度场、涡度、雷达回波等方面分析了其特征。
关键词 热带低压；东北冷涡；数值预报要素场；降水强度预报
中图分类号 P426.6 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）12-0241-01
东北冷涡是一个深厚的冷性涡旋体，而热带低压是一个具有“暖心”结构的深厚的气旋结构。热带低压移动与东北冷涡天气系统合并，较为少见，通过对一次过程的分析，总结了热带低压与东北冷涡天气系统合并后的系统强度特征及要素场特征，以及对淮安区的要素影响及降水影响，从而为未来出现此类天气提供参考。
1 热带低压与东北冷涡系统合并对淮安区的天气影响
2015年8月27日至9月1日，淮安区出现了持续性降水，其中8月27日、29日和9月1日降水强度较强。经过分析，形成强降水过程的原因主要是由于减弱的热带低压与东北冷涡合并后不断南调形成的。8月24―26日也出现了阵性降水，主要是“天鹅”台风的外围云系影响形成的，处于“天鹅”环流的第二、三象限内，降水强度局部达到中等。8月26日热带低压与冷涡逐渐靠近并渐趋融合，8月27日热带低压与冷涡完全融为一体，降水强度增强。
8月27日淮安区降水达到大雨（31.4 mm），南闸、上河镇达到暴雨（50.1、67.6 mm）；平桥、马甸镇达到大到暴雨（47.0、38.9 mm）；其他3个乡镇区域站达到中雨量级，降水强度比8月24―26日明显增强，降水主要的规律仍然是冷涡的活动造成的，一次明显降水对应冷涡的一次南调过程。8月29日淮安城区出现大雨（32.8 mm），建淮乡为43.6 mm，而附近的清河区清江口站点为34.1 mm，柳树湾站点为32.6 mm。8月30日淮安区城区小雨，清河区水渡口站点为34.7 mm，而附近的淮阴区棉花庄乡镇点为56.3 mm，丁集镇为113.9 mm，9月1日淮安区有7个乡镇达到大雨，最大为三堡乡，达39.7 mm[1]。
2 热带低压与东北冷涡系统合并的气象要素特征分析
2.1 温度场特征分析
从2015年8月25日8：00 700 hPa温度场结构分析，“天鹅”的暖性结构明显，“暖心”温度达到14 ℃，随着“天鹅”进一步向东北方向移动，26日8：00，暖心温度降到了10 ℃，而冷涡的中心温度在-2～0 ℃，27日8：00，“天鹅”与冷涡融合，其温度场也发生微小的变化，冷涡的中心温度略有升高，达到0～2 ℃。
2.2 风场特征分析
热带低压其风场结构仍然具有气旋特征，合并后的云系，保持了气旋螺旋形状的特征。
2015年8月21―24日的冷涡风场为深厚的涡旋结构，其700 hPa旋转环流风速在4～10 m/s，涡旋中心风速在2～4 m/s。8月25日起，随着热带低压向北移动，接近冷涡，冷涡南部的风向转为偏东风，而且风力开始增大，动力增强。8月26日热带低压与冷涡合并，风力明显增强，700 hPa上，近中心最大风力达到24 m/s，27日合并后的螺旋结构非常明显（图1）。
2.3 水汽、涡度特征分析
2015年8月27日开始，“天鹅”减弱的热带低压与冷涡融合为一体，水汽较为充沛，水汽的分布呈现螺旋状，水汽的内外圈强弱分布结构特征显著，螺旋云带的外圈与长江以南的宽广的西南气流水汽带连为一体（图2）。
2015年8月24日500 hPa层次涡度，冷涡中心为3×10-5～4×10-5 s-1，到了8月27日，500 hPa冷涡中心附近涡度为8×10-5～10×10-5 s-1，涡度强度明显增加，高层正涡度的增强有利于低层降压，气流的辐合上升。正涡度区域与涡旋体的螺旋云系的分布是一致的，在本区附近正涡度区域较为零散，与分散的云系也是一致的。冷涡强度的增强为其南调提供了充足的动力支持[2]。
3 热带低压与东北冷涡系统合并后降水回波特征分析
热带低压与东北冷涡系统合并后降水回波具有积状云的降水性质，回波顶较高，水汽含量充沛，具有冷涡和热带系统的混合降水特征。
以2015年8月29日南京多普勒雷达的回波分析，29日10：59的回波，在淮安城区上空面积很小的一块云，回波强度最强达到55 dBZ，回波顶最高12 km，从风廓线上分析，2.4 ～0.3 km为NNE风，就是这一块降水回波，使淮安城区降下了32.7 mm的短时强降水，达到了短时暴雨的等级。
2015年8月29日15：41回波，在淮安区西北方向有较强回波向淮安区域移来，移动方向为东南方向，回波特征呈现螺旋云带的回波特征，零散，具有积状云的降水特征，最强达到55 dBZ，回波顶最高达到14 km，水汽充沛，还兼有台风云系的特征。
4 “鄂霍茨克海阻高”及阻高东部的气旋维持对冷涡结合体长时间维持的影响
2015年8月24日起，“鄂霍茨克海阻高”开始加强，而且稳定，“鄂霍茨克海阻高”东部的气旋也相对稳定，在东北亚形成“一阻两低”结构。8月29日，“鄂霍茨克海阻高”趋于减弱，东北亚形成“双气旋”共舞局面，我国东北的涡旋仍然维持；鄂霍茨克海东部气旋从8月30日逐渐向北移动，9月1―3日减弱后的东北涡旋才向东北移动合并于长波槽中[3]。
5 EC数值预报对融合体前后降水强度的预测分析
热带低压与东北冷涡合并前的降水以中雨为主，降水以EC细网格的分析为例，降水量偏低一个等级；合并期及之后的8月27―30日的降水预测数值明显偏小，没有预测出局部的强降水；对于9月1日的降水预测强度略有加强，但也比实况量级偏小一个等级[4-5]。
6 结论
EC等数值预报对“天鹅”的移动方向及发展趋势预测较为准确，冷涡合并前后的形势场预报也很准确；但对于水汽条件预测略比实况偏低，动力条件预测偏小。降水预测比实况偏弱，特别是局部的强降水未预测出来。
数值预报模拟结果显示，热带低压与冷涡合并后的结合体，其气旋体仍然保留着较好的水汽输送和补充，这是结合体能够长时间维持的主要因素之一。“鄂霍茨克海阻高” 及阻高东部的气旋长时间维持是结合体长时间维持的环流因素。
降水保留着冷涡和热带系统的双重特征，阵性、短时降水强度大；在预报服务中，容易将降水强度预报偏弱。
7 参考文献
[1] 李云川，张迎新，马翠平，等.热带低压远距离对西南涡稳定加强的作用[J].高原气象，2012（6）：1551-1561.
[2] 杜小玲，喻自凤，鲁崇明，等.上海"0185"热带低压特大暴雨维持机理研究[J].南京大学学报（自然科学版），2007（6）：621-632.
[3] 杨引明，郑永光，陶祖钰.上海热带低压特大暴雨分析[J].热带气象学报，2003（4）：413-421.
[4] 刘汉华，彭霞云，张子涵，等.浙江北部一次热带低压引发的大暴雨过程分析[J].暴雨灾害，2014（2）：139-148.
[5] 蒋义芳，李超，曹璐，等.热带低压倒槽引发江苏东北部大暴雨过程分析[J].气象科学，2013（6）：671-677.
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