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时间:2019-01-09
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1、一次西南涡暴雨的云图和雷达特征分析 摘要利用NCEP1°×1°再分析资料、常规气象观测资料和卫星云图、雷达探测等资料,对2013年5月25―26日河南一次西南涡引发的暴雨过程进行分析。结果表明:大尺度、持续时间长的较强水汽通量辐合,为暴雨过程的水汽供应提供了重要条件,河南省中部的不稳定能量得以积累,随后因冷空气的冲击,对流发展。 关键词西南涡;NCEP;卫星云图;雷达回波 中图分类号P426文献标识码A文章编号1007-5739(2016)02-0261-01 西南低涡是我国南方最重要的暴雨天气系统之一[1]。该文利用FY-2卫星云图资料、NCEP再分析资料、探空、常规观测
2、资料及雷达资料,着重对这次西南涡暴雨过程(2013年5月25―26日)的各天气尺度系统的相互作用、演变以及水汽的主要来源、引发对流的机制进行了分析。 1过程概况 2013年5月25日8:00至27日8:00,河南省出现一次大范围的暴雨过程。全省100mm以上的强降水主要位于平顶山、许昌、商丘等11地市的部分县市,其中最大雨量为宝丰(193mm)。区域雨量站上,有1039个乡镇出现50mm以上降水,其中有352个乡镇降雨量在100mm以上,雨量最大的乡镇为平顶山供水中心,为220mm。就周口市而言,强降水时段集中在5月25日20:00至26日20:00。在此时段内,全市降水量均在
3、505mm以上,最大为沈丘103.9mm,达到大暴雨量级,最小为项城67.3mm。 2环流形式及高低空配置 亚洲中高纬略呈两槽一脊形势,在高空锋区和西风带的南侧有一弱切断低压,在25日12:00与北方低槽相结合形成东亚大槽。500hPa高原槽东移,低槽前的正涡度平流造成的低层减压,使24日20:00700hPa四川东部有西南涡形成。在25日20:00,西南涡移至河南省的西部,河南省进入强降水时段。26日8:00500hPa上的东亚大槽较强,向南伸至较低纬度,而西南涡处在槽前,构成“北槽南涡”形势,有利于西南涡的发展。在25日20:00>30m/s的200hPa高空急流位于重庆―
4、西安―邯郸一线,当急流入口区的右侧产生经向垂直反环流后,低层西南涡东移,700hPa和850hPa>12m/s西南低空急流位于西南涡与副热带高压之间,925hPa东南急流也带来充沛的水汽。26日8:00由于西南涡的右前方为降压最大区,边界层内辐合上升运动强,有利于南方的湿空气在这上升凝结降落为暴雨[2]。 3各物理量诊断分析 3.1水汽条件 25日20:00925hPa水汽通量开始辐合,之后辐合区随着系统东移,至26日2:00,对流层中低层均有水汽辐合,水汽聚集的高度从1000hPa伸展至600hPa,表明在暴雨区有一个大尺度的水汽通量辐合场。水汽辐合强度很大,在700~85
5、0hPa之间有一中心值达-90g/cm2?hPa?s,特别是925hPa,有一个-60g/cm2?hPa?s的辐合中心。26日8:00,辐合中心略微东移,位置降至925hPa,但中心强度加强为-1805g/cm2?hPa?s。大尺度、持续时间长的较强水汽通量辐合,为暴雨过程的水汽供应提供了重要条件,而且边界层水汽通量辐合的作用也不容小觑。 3.2热力条件 25日8:00从925hPa至700hPa风向随高度顺转有暖平流,从700hPa至500hPa风向随高度逆转有冷平流。700hPa附近的逆温层阻碍了热量及水汽的垂直交换,贮藏不稳定能量,使得低层变得更暖更湿,高层相对的变得更冷
6、更干。由此河南省中部的不稳定能量得以积累,随后因冷空气的冲击,对流发展。 3.3动力条件 25日20:00,河南省几乎全省高层均处于辐散区,高空急流位于陕西―山西一线。到26日8:00高空急流东移至河南省西部三门峡、洛阳等地,辐散区也随之东移。相同时次与之对应的涡度场上,25日20:00700hPa涡度场显示南阳―周口―商丘一线有一辐合区,最大值达6/s。随后低层辐合区逐渐扩大加强,并东北移。26日8:00辐合区几乎占满河南省的全部地区,强度增大到12/s,并且一直持续到26日20:00。因此,在这个时段内暴雨强度较大[3]。 3.4不稳定 等熵位涡IPV分析采用NCEP的
7、6h间隔的1°×1°分析资料,单位取10-6m2/s?kg?K(以下简称PVU)。等熵面取310(等值线显示)和350K(色斑显示),分别对应对流层中低层及高层的分布情况。26日2:00冷空气携带高层位涡下传,至26日8:00高层位涡减小,有一个05PVU的低位涡中心从南至北穿过河南省。而在中低层位涡迅速增大,并有一个明显的东北―西南向大值带,高位涡中心值增大到1.8PVU。 4卫星和雷达资料分析 4.1卫星云图特征 25日20:00,云系呈逗点状初生阶段云型,
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