朝阳地区2017年和2018年两次强降水过程的对比分析
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摘要:本文利用欧洲中心再分析资料(EC-Interim)和地面降水资料,对朝阳地区两次强降水过程进行分析。将两次台风北上的强降水过程在环流形势、水汽、热力、动力条件方面进行比较。结果表明:两次强降水过程环流形势相似,均受到副热带高压和华北槽的影响;两次过程的物理要素也表现出较强的一致性:水汽、动力条件配合较好,假相当位温较高。
关键词:强降水;台风北上;朝阳地区;分析
中图分类号: P458 文獻标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2019.14.070
1 降水实况对比
2017年8月3日,受台风“海棠”残余低压系统影响,朝阳大部分地区降暴雨到大暴雨,局地特大暴雨,平均降水量为137.0mm,最大降水量出现在朝阳县王营子,为328.6mm,最大小时雨强出现在喀左县羊角沟,为76.4mm。
2018年7月24日~26日,受台风“安比”影响朝阳市部分地区降大到暴雨,局部大暴雨。全市平均降水量,为68.3mm,最大降水量出现在朝阳县王营子,为207.7mm,最大雨强出现在朝阳县六家子,为68.5mm。
两次过程均出现在“七下八上”主汛期时段之内,而且均受到登陆台风的影响。从平均降水量和最大小时雨强来看2017年8月3日过程明显强于2018年7月24日过程。
2 环流形势对比
两次过程中500hPa中高纬环流均为“两脊一槽”形势,西西伯利亚地区均存在一冷涡,河套地区均有一槽线东移,朝阳地区位于槽前,槽前均出现明显的西南风急流。副热带高压位置偏北且位置稳定,边界位于朝鲜半岛。8月3日过程西西伯利亚冷涡强度最强为5660gpm,中心温度为-14℃;7月24日过程西西伯利亚冷涡强度最强为5470gpm,中心温度为-20℃。850hPa为低涡环流北上,在低涡前部均出现急流,8月3日过程”850hPa低涡最强为1370gpm,7月24日过程低涡最强为1390gpm。两次降水过程地面均为低压系统,8月3日过程地面低压中心为993hPa,7月24日过程地面低压中心为995hPa。
对比两次过程环流形势可发现,两次过程高空级地面系统配置相似。7月24日过程中主要系统(500hPa冷涡、850hPa低涡、地面低压)的强度较8月3日系统更强。
3 要素对比
3.1水汽条件
7月24日过程:24日8时,水汽辐合于华北北部地区,中心水汽通量散度为-3×10-6g.cm-2ohPa-1os-2,最大水汽输送位于渤海上空,强度达到30gocm-1ohPa-1os-2以上,副高外围偏南气流为东北及华北地区输送水汽。24日20时,水汽辐合中心北移至吉林中部,中心水汽通量散度较上一时次明显增强,为-9×10-6g.cm-2ohPa-1os-2,最大水汽通量为35gocm-1ohPa-1os-2,朝阳位于水汽辐合区域内。水汽辐合有利于形成较好的湿度条件,较强的水汽输送保证了较好水汽条件的长时间维持,为强降水的产生提供了非常有利的水汽条件。
8月3日过程:2日08时,水汽辐合于山东半岛,中心水汽通量散度为-4×10-6g.cm-2ohPa-1os-2,水汽通量最大的区域位于江淮东部。3日02时,水汽辐合中心移至华北东部,中心水汽通量散度为-6×10-6g.cm-2ohPa-1os-2,此时水汽辐合区域和上升运动区域重叠。3日08时,水汽辐合中心位于辽宁西部,此时也对应朝阳地区的最强降水时段。3日14时,伴随水汽辐合中心向东北移动,朝阳地区降水减弱。
3.2热力条件
7月24日:气旋自上海登陆之后北上的过程中,850hPa的假相当位温开始时比较稳定,之后不断增强。22日20时为88℃,23日8时为84℃,23日20时为88℃,24日8时为92℃,24日20时为108℃,维持至25日8时,25日20时减弱至100℃。降水区位于高能舌内。
8月3日过程:2日20时,朝阳地区位于高能舌内,850hPa假相当位温达到80℃。3日2时高能舌继续向东北伸展,朝阳地区850hPa假相当位温达到84℃~88℃,且朝阳地区能量梯度明显增大。3日8时朝阳地区850hPa假相当位温达到88℃~92℃。3日14时,高能舌强度维持不变,继续东伸。20时朝阳地区850hPa假相当位温下降到84℃。14时之后朝阳降水基本停止。
3.3动力条件
8月3日过程:2日20时,上升运动区位于华北中部,最大上升速度为0.3Paos-1,上升运动区位于850hPa低涡顶前部。3日08时,850hPa移动至辽冀蒙交界,上升运动区为辽宁西南部,最大上升速度为1.4 Paos-1,此时朝阳地区位于主要上升运动区。3日14时,上升运动区东移,朝阳地区降水基本停止。
7月24日过程:24日8时,上升运动区位于河北北部,850hPa和700hPa上升速度为1.0 Paos-1,500hPa上升速度为0.6 Paos-1。25日8时,上升运动区位于黑龙江南部,850hPa上升速度为1.4 Paos-1,700hPa上升速度为1.8 Paos-1,500hPa为1.6 Paos-1,上升运动较之前明显加强。另外,华北北部出现上升运动区,500hPa中心最大上升速度为0.2 Paos-1,700hPa中心最大上升速度为0.1 Paos-1。25日20时,黑龙江北部上升运动区850hPa上升速度为0.9Paos-1,700hPa为1.0 Paos-1,500hPa为0.4 Paos-1,较上一时次减弱。华北北部上升运动区上升运动增强,850hPa为0.5Paos-1,700hPa和500hPa为0.2 Paos-1。
4 结论
两次降水过程环流配置相似:台风北上,副高块状形势,华北地区高空槽东移;两次降水过程中动力条件和水汽条件配合较好;两次降水过程中强降水时段对应的假相当位温均达到88℃以上。
参考文献
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[2]国世友,钟幼军.2013年7月2-4日黑龙江省特大暴雨天气分析[A].第32届中国气象学会年会论文集[C],2015,777-784.
作者简介:王宏超,本科学历,助理工程师,研究方向:天气预报。
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