“海棠”低壓造成鄭州地區(qū)暴雨成因分析的論文

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1、“海棠”低壓造成鄭州地區(qū)暴雨成因分析的論文摘要應(yīng)用常規(guī)觀測資料、地面自動站觀測資料以及若干物理量等對2005年7月22日鄭州地區(qū)受“海棠”臺風倒槽和西風槽的共同影響,出現(xiàn)暴雨、局部大暴雨天氣過程中的環(huán)流形勢特征、水汽條件、動力條件等進行了分析,總結(jié)出臺風暴雨天氣出現(xiàn)的預(yù)報著眼點?！　￡P(guān)鍵詞臺風“海棠”;低壓;暴雨成因;河南鄭州　　2005年7月22日,受“海棠”臺風倒槽和西風槽的共同影響,鄭州地區(qū)出現(xiàn)全區(qū)性暴雨、大暴雨天氣,其中滎陽強降水主要集中在22日3～16時,13h降水量達255mm,占總雨量的88%。其中4～7時和10～14時是降水最為集中的時

2、段?，F(xiàn)結(jié)合環(huán)流形勢特征、鄭州單站物理量及物理場對該次暴雨天氣過程的發(fā)生、發(fā)展機制進行分析?！　　　?環(huán)流形勢特征　　　　臺風“海棠”2005年7月12日在西太平洋上生成,之后向偏西方向移動,14日下午加強成為臺風,19日傍晚在福建登陸,迅速減弱熱帶風暴和低氣壓,低壓中心經(jīng)過福建、江西最后進入湖南,20日臺風倒槽的外圍云系開始影響鄭州。20日臺風減弱為臺風倒槽,鄭州地區(qū)雖然受倒槽北部的偏東氣流影響,但并未出現(xiàn)明顯降水,到21日在河套西部有西風帶系統(tǒng)生成,西風槽和臺風倒槽的共同影響以及太平洋副熱帶高壓東撤退北抬,21日夜由于西風槽和臺風倒槽的共同影響,鄭州

3、地區(qū)出現(xiàn)了大暴雨天氣。21日20時鄭州地區(qū)925～850hpa低層為一低壓系統(tǒng),這系統(tǒng)在臺風西進的過程中表現(xiàn)為東風波特征,在臺風變性后表現(xiàn)為臺風倒槽。21日約20時鄭州高層250hpa為一高壓脊,這種垂直結(jié)構(gòu)有利于形成大氣的抽吸作用。.　　　　2水汽條件　　　　12日20時開始鄭州從地面925hpa到高層200hpa,t-td≤4℃,說明在鄭州地區(qū)上空有深厚的飽和層,深厚的水汽飽和氣層是產(chǎn)生大暴雨的必要條件,它不僅是云中液態(tài)水的來源,而且水汽釋放具有潛熱加熱作用[1,2]。而產(chǎn)生暴雨除氣層本身含有豐富的水汽,同時必須有源源不斷的水汽供應(yīng),輸送到云體中去

4、,才能維持其持續(xù)發(fā)展。由于中高層水汽含量少,水汽的輸送主要依靠低層的水汽輻合,從低層水汽通量散度場分析,21日20時至22日8時在河南西部有較強的水汽輻合,21日20時低層水汽通量散度中心值達到-0.03g/s,為此次暴雨的產(chǎn)生提供了很好的水汽條件?！　　　?動力條件　　　　鄭州地區(qū)均處在垂直上升運動區(qū)內(nèi),且低層的垂直速度大于高層的垂直速度,這說明在降水初期能量的積聚過程,鄭州地區(qū)仍處于上升運動區(qū),這種垂直運動在高層有所加強,說明大氣在降水發(fā)生后暴雨對垂直運動有反饋作用。河南的北中部則為負渦度區(qū),結(jié)合垂直速度,說明鄭州地區(qū)低層是正渦度的輻合上升區(qū),高層

5、為負渦度區(qū),這是典型的天氣學強降水的垂直模型,這也預(yù)示著有暴雨天氣出現(xiàn)。鄭州地區(qū)850hpa低空均處在輻合區(qū)的輻合中心內(nèi)到300hpa高空的輻散大于低層的輻合,這就形成了強烈的抽氣作用,這種上下耦合的抽氣作用符合暴雨產(chǎn)生發(fā)展的重要條件。強烈的垂直運動條件是產(chǎn)生暴雨必備的條件之一,當水汽條件具備后,還要有使水汽冷卻凝結(jié)的條件[3,4]。7月21日20時至22日8時鄭州市上空的垂直運動速度及渦度和散度的輻合、輻散情況是:7月21日20時,大氣已演變?yōu)榈蛯虞椇?、高層輻?且整層大氣均為上升運動,在過程開始前,鄭州地區(qū)上空低層的垂直上升運動強度大于高層,低層強

6、烈的上升運動,將低空充沛水汽抬升到一定的高度,更有利于水汽的凝結(jié)。到22日8時,不僅低層上升運動達到很強,且高層大氣的上升運動也達到很大強度,使得鄭州地區(qū)上空整層大氣都處于強烈抬升狀態(tài),導致降水強度加大,使降水得以維持?！　?預(yù)報著眼點　　　　當受臺風倒槽影響時,西風帶系統(tǒng)的切入是產(chǎn)生暴雨的一個重要原因。應(yīng)注意分析大氣中水汽的飽和狀態(tài)及其變化,深厚的水汽飽和氣層是發(fā)生暴雨必不可少的條件,有助于在預(yù)報中把握好暴雨的落區(qū)[5,6]。大氣的抽吸作用是產(chǎn)生暴雨的一個重要因素,它是高低層系統(tǒng)配置及飽和濕度層的結(jié)合情況所決定的,在預(yù)報中要注意高低空的天氣圖分析,可

7、用通過渦度、散度、垂直速度等物理量場的分析,判斷大氣抽氣作用的強度以及能否維持。臺風暴雨中心附近存在低空的氣旋輻合、高空的反氣旋輻散,且在臺風暴雨發(fā)生、發(fā)展時,高空的反氣旋輻散作用起主導作用,是臺風暴雨發(fā)展和維持的依據(jù)。當有臺風登陸時,準確預(yù)報副高勢力和西風帶系統(tǒng)的強弱以及臺風低壓的強度和移動路徑,是預(yù)測其能否導致洛陽產(chǎn)生強降水的關(guān)鍵;西風帶系統(tǒng)與臺風低壓能否結(jié)合、結(jié)合時間長短,直接影響降水強度的大小?！　　　?