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《試論低渦暴雨形成因分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、試論低渦暴雨形成因分析:有利的水汽條件、熱力條件和動(dòng)力條件及強(qiáng)降水云系在茂名地區(qū)附近不斷的生成是造成這次低渦暴雨的主要原因;強(qiáng)勁的低空急流和低層切變是本次暴雨過(guò)程中、大尺度流場(chǎng)的主要特點(diǎn)?! £P(guān)鍵詞:低渦;暴雨;成因 1概述 受四周局地山系的地形強(qiáng)迫作用,低層的西風(fēng)氣流在高原西側(cè)出現(xiàn)分支,從南北兩側(cè)繞流,在高原東側(cè)匯合,結(jié)果在南(北)側(cè)形成常定的正(負(fù))渦度帶,從而有利于產(chǎn)生北側(cè)的高壓,東側(cè)的西南低渦。另外,在特定流場(chǎng)背景下因高原地形繞流的影響,還易產(chǎn)生東側(cè)的偏南風(fēng)低空急流和河西走廊的西北風(fēng)低空急流。 2環(huán)流背景 在這次暴雨天氣過(guò)程前
2、,茂名地區(qū)受西南暖低壓的控制,出現(xiàn)了持續(xù)3d晴熱天氣,使得積聚了大量的不穩(wěn)定能量,為后來(lái)的大暴雨提供了前期環(huán)境條件?! ?影響暴雨的主要天氣系統(tǒng) 這次電白暴雨,主要受高空低槽、低渦切變線和地面冷鋒等天氣系統(tǒng)綜合作用的結(jié)果,其中以低渦的作用最為明顯?! ?.1低渦的發(fā)展與暴雨 從850hPa和700hPa的形勢(shì)演變可知,10日20時(shí),在附近一帶有低壓環(huán)流存在,但強(qiáng)度比較弱。11日20時(shí),低壓環(huán)流迅速發(fā)展,中心加強(qiáng),電白形成低渦?! ?0日20時(shí)開始到11日08時(shí)前,在附近交界存在一個(gè)垂直速度的大值中心,且最大值出現(xiàn)在700hPa,這也說(shuō)明
3、了此處上升運(yùn)動(dòng)強(qiáng);11日08時(shí),附近氣旋環(huán)流逐漸明顯,但此時(shí)強(qiáng)度較弱,低渦未形成。到了11日20時(shí),低渦環(huán)流形成,中心位于西北一帶,此時(shí)低渦中心附近的上升運(yùn)動(dòng)更為突出。到12日08時(shí),垂直速度的大值中心從850hPa伸展到500hPa,三層的值分別為-33.9×10-3hPa.s-1,-51.5×10-3hPa.s-1,-54.4×10-3hPa.s-1。很明顯,垂直速度最大值出現(xiàn)在500hPa,上升運(yùn)動(dòng)高度明顯增高,此時(shí)也是低渦迅速發(fā)展的時(shí)候。 低渦附近的渦度同樣也是明顯加強(qiáng)并向高層發(fā)展。11日08時(shí)正渦度最大值出現(xiàn)850hPa,上升高度
4、較弱。之后低渦中心往東北移動(dòng),11日20時(shí),低渦附近從850hPa到700hPa都處在一個(gè)正渦度的大值中心,低渦中心附近的低層輻合和高層輻散加大。具體表現(xiàn)為11日20時(shí)輻合層的正渦度大值為46.1×10-5.s-1,輻散層的渦度為-59.1×10-5.s-1,12日輻合層的正渦度大值為46.3×10-5.s-1,輻散層的渦度為-50.5×10-5s-1,上升運(yùn)動(dòng)的高度增高。 由此可見,從11日到12日低渦是加強(qiáng)發(fā)展的,與茂名市其他縣城出現(xiàn)的暴雨時(shí)間是一致的,說(shuō)明了低渦的發(fā)展移出是這次電白暴雨的主要原因之一?! ?.2低渦的結(jié)構(gòu)與暴雨 從溫
5、度場(chǎng)的垂直演變可知,11日20時(shí)前,低渦環(huán)流內(nèi),各層都是暖性的,暖區(qū)與低渦環(huán)流相配合。這說(shuō)明此時(shí)的低渦還是一個(gè)暖性系統(tǒng)。之后開始有冷空氣從低層進(jìn)入,低渦上空暖空氣抬升,產(chǎn)生較強(qiáng)的高空輻散場(chǎng),降雨的強(qiáng)度隨之加大?! 募傧喈?dāng)位溫場(chǎng)的垂直分布也清楚地看出這次過(guò)程低渦的熱力結(jié)構(gòu)。11日20時(shí)冷空氣已經(jīng)從低層進(jìn)入低渦的底部。低渦的北側(cè)是干冷空氣即假相當(dāng)位溫的小值區(qū),低渦附近925hPa以下已有干冷空氣進(jìn)入,925hPa以上依然處在高能區(qū),由于邊界層冷空氣的抬升作用,此時(shí)低渦附近的上升運(yùn)動(dòng)得到加強(qiáng),導(dǎo)致暴雨的產(chǎn)生?! ×硗猓瑥乃可⒍葓?chǎng)看,上空從低
6、層925hPa到高層的500hPa之間有明顯的水汽輻合,最大值出現(xiàn)在925hPa附近,濕舌與溫度舌是一致的。因此低渦及附近的對(duì)流層內(nèi)都是高溫、高濕,是出現(xiàn)這次大暴雨的層結(jié)特征?! ?.3低渦的路徑與暴雨 從低渦的變化可以看到,低渦首先在以西的邊界生成,受槽前西南氣流的引導(dǎo),沿切變線向東偏北方向緩慢移動(dòng)。11日20時(shí)低渦到達(dá)西北一帶。由于冷暖空氣勢(shì)力相當(dāng),副高位置穩(wěn)定,使得低渦移動(dòng)的速度非常緩慢,造成了西邊到西北一帶降水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),導(dǎo)致暴雨的產(chǎn)生。之后隨著高空槽的東移及南下冷空氣的推動(dòng),副高減弱東撤,低渦轉(zhuǎn)向東偏南方向移動(dòng),強(qiáng)降雨落區(qū)也東移南
7、壓,繼續(xù)給東邊南造成了強(qiáng)烈的降雨天氣。 4高空槽對(duì)低渦的發(fā)展與影響 11日08時(shí),位于90°E的南支槽非常清晰,從500hPa到850hPa都能分析出明顯的槽線,中心高度值低,可見南支槽非常深厚,而且三層的槽幾乎重疊;同時(shí)700hPa位于東邊交界一帶有一低槽。20時(shí),隨著高空槽東移的推動(dòng),南支槽東移到西邊交界,槽前的正渦度平流疊加到原來(lái)西邊交界附近的低槽上,使低層減壓,激發(fā)低渦的生成,使西北的一帶出現(xiàn)了明顯的低渦環(huán)流。850hPa低渦中心位于700hPa到500hPa的槽前,而槽前的正渦度又使低層的低渦得到發(fā)展,從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的輻合上升運(yùn)動(dòng)
8、,導(dǎo)致了這次暴雨天氣的發(fā)生?! ?鋒面的作用 從地面冷鋒的動(dòng)態(tài)圖可知,這次冷空氣是從中偏東路影響電白的。冷鋒從低渦北部逐漸南壓,使得低渦的北側(cè)及附近出現(xiàn)較強(qiáng)的溫度