西北地区东部两次典型大暴雨个例对比分析
利用1961-2000年全国720站逐日降水资料、常规高空地面资料、陕西省自动站逐小时地面降水资料及NCEP1°×1°再分析资料,分别对2010年7月23-24日(”0723”)和2011年7月28-29日(”0728”)两次暴雨过程从大尺度环流背景、高低空急流、台风对暴雨的作用、动力及热力、干侵入等方面做了对比分析,结果表明:相对稳定的环流形势是两次大暴雨发生发展的有利背景,”0723”暴雨过程是由500hPa的低涡,700hPa的低涡切变及西行北上在广东登陆的远距离热带低压”灿都”共同引起的.”0728”暴雨过程是由500hPa高空槽前西南气流、700hPa低涡切变,副热带高压及来自南海和孟加拉湾的两支暖湿气流共同造成的;两次暴雨过程均有高低空急流,”0723”大暴雨期间南亚高压偏强偏北,在其东侧形成了自北向南的高空急流带,降水前期低空急流就已经建立,低空急流和高空急流出口区左前侧相互叠加,高层辐散低层辐合的”抽吸作用”形成了强上升运动,进而触发了上冷下暖的不稳定大气使得不稳定能量得以释放.”0728”大暴雨前期高空急流呈东西向,伴随低空急流的形成,高空急流增强转竖,强降水发生;”0723”大暴雨期间水汽主要集中在低层,降水发生前期就已形成了良好的水汽输送条件,热带低压”灿都”东侧偏南气流沿副高外围形成了一条宽而强的水汽输送通道,将南海大量的水汽和能量直接输送到陕西,暴雨发生时,陕西上空的水汽通量散度从-4×10-5g·cm-2·hPa-1·s-1迅速增大到-16×10-5g·cm-2·hPa-1·s-1,强的水汽辐合一直持续到24日08时.”0728”暴雨期间水汽亦是集中在低层,过程水汽输送有两支,由于副热带高压在大暴雨期间迅速西进北抬到达陕西东侧,使得热带风暴”洛坦”北部的偏东南气流沿副高外围与孟加拉湾的西南气流合并后经华南华中输送至暴雨区上空,而且范围宽、风速大,为暴雨的产生提供了充足的、源源不断的水汽和能量,相比之下,”0723”水汽输送要强于”0728”水汽输送,这也使得”0723”过程雨强大于”0728”过程雨强;”0723”正涡度的垂直层次发展深厚,整个大暴雨期间200hPa以下陕西均处在辐合场内,最强辐合中心出现了95×10-5s-1,200hPa以上转为辐散场,24日08时高层辐散场消失时强降水结束.”0728”大暴雨期间,涡度场从低到高呈现出辐散辐合的波列特征,这可能是引发大暴雨的条件之一;两次过程期间陕西省均位于以高能区,”0728”降水期间θse呈Ω型,降水落区就位于高能轴下方.两次过程陕西上空大气从地面到600hPa均处在对流不稳定区内,”0723”大暴雨中心(б)θse/(б)ρ≈-3/35,”0728”大暴雨中心(б)θ/(б)ρ≈-1/20,这从另一个侧面说明了”0723”过程雨强更强;两次降水过程开始前陕西上空大气都变的不稳定,K指数增加到30℃以上,强降水期间个别地区K指数迅速增大到40℃左右;两次暴雨产生过程中均有干冷空气的入侵,对暴雨的发生、发展有重要作用,”0723”中高层干冷空气具有强度强、范围小的特点,”0728”过程中高层干冷空气具有强度弱、范围大的特点,但两次过程均有位涡扰动沿θse密集区下滑的现象,”0723”过程中小股干冷空气以0.3～0.6PVU的强度逐渐下滑到800hPa附近,”0728”过程中,28日20时冷空气突然侵入低层800hPa附近,位涡中心值大于0.6PVU,之后新的冷空气并入前期干冷空气使得冷空气势力增强,到29日02时中心强度为0.6PVU的干空气入侵到900hPa以下.位涡随时间的变化与强降水随时间的变化几乎保持一致,位涡大值的出现预示着强降水的发生.
天气过程 暴雨 气流分布 冷空气 水汽输送 降水强度
梁生俊 马晓华
陕西省气象台,西安,710015
国内会议
北京
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52-66
2011-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）