元氏縣2003年深秋大暴雨天氣過程成因研究

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1、元氏縣2003年深秋大暴雨天氣過程成因研究　　【摘要】元氏縣的降水主要集中在盛夏。2003年10月10-12日,元氏縣域內(nèi)出現(xiàn)了大暴雨天氣過程,其暴雨范圍廣、強度大、降雨量之多是自1960年建站以來10月份出現(xiàn)的第二次大暴雨過程,實屬罕見?！娟P(guān)鍵詞】大暴雨氣象條件成因分析1天氣概況受高空強盛西南暖濕氣流和弱冷空氣的共同影響,2003年10月10-12日,元氏縣出現(xiàn)了當年最強的一次降水過程。降雨主要集中在東南部,測站降水量90毫米,達到大暴雨標準。由于降水強度大,同時伴有大風(fēng)降溫,給交通運輸和秋收后期

2、工作帶來不利影響,同時縣域內(nèi)個別地點交通、電力、通訊等設(shè)施遭到不同程度破壞,給人民造成重大經(jīng)濟損失。2氣象條件暴雨發(fā)生必須具備一定的大尺度背景條件,而暴雨的強度、出現(xiàn)地點又與中尺度擾動的活動有密切的關(guān)系。2.1大尺度背景場510月9日開始,華北轉(zhuǎn)受西南氣流控制,10日,貝加爾湖為冷渦中心,烏拉爾山阻塞高壓的形式,高壓脊前到蒙古國東部到我國東北部為高壓脊,歐亞大陸形成兩脊一槽的形勢。元氏處于槽前西南暖濕氣流控制下,受北方不斷分裂南下的的小股冷空氣和西南暖濕氣流的共同影響。10日上午,元氏再現(xiàn)降水天氣,

3、一直持續(xù)到12日08時。此次降水過程中,兩脊一槽形勢穩(wěn)定,北方小股冷空氣相對活躍,南方又有西南暖濕氣流不斷輸送水汽,為這次暴雨天氣過程提供了豐富的水汽和大尺度環(huán)流背景。2.2副熱帶急流西太平洋副熱帶高壓反常北上,致使高空形成強的西南風(fēng)急流,對這次暴雨天氣過程起到了至關(guān)重要的作用。根據(jù)氣候特點,一般6月前后,副高開始北上,汛期開始。7-8月,副高第二次北跳,在海上副高線北伸到日本海,元氏進入主汛期。9月初進入秋季。2003年10月10-12日,副高卻反常西伸北上。在副高與北方冷空氣的作用下,形成較強的

4、西南風(fēng)急流。由此可見,在副熱帶高壓的反常北上和較強的西南急流水汽輸送對這次暴雨的產(chǎn)生起著相當重要作用。2.3低層冷空氣作用5回流降水是華北降水天氣的有利形勢之一。在這次大暴雨過程中,存在著明顯的回流。10月8日地面天氣圖上蒙古國一帶維持一冷高壓,我地處于其底部偏東氣流里;河套南部有低壓倒槽,我地處于有利的上升氣流里,這對大暴雨的形成和維持起到必要的動力作用。從垂直高度上看,又一直吹東風(fēng),起到了冷墊和從海上輸送水汽的作用。當時,元氏處于強的西南氣流里,暖濕氣流沿低層冷氣墊爬升,有利于水汽在高層凝結(jié),所

5、以低層冷空氣在這次大暴雨過程中起了很大作用。3物理量分析3.1充分的水汽條件在暴雨過程中,充分的水汽供應(yīng)是產(chǎn)生暴雨的重要條件。在10月8日08時到20時我區(qū)低層一直是暖平流,但風(fēng)速明顯增大,說明低層有較強的偏東水汽輸送,并且在中高層有明顯的西南暖濕氣流輸送,這兩股水汽輸送帶為這次暴雨提供了源源不斷的水汽條件,且不斷的達到飽和狀態(tài)。到10日08時,濕層已經(jīng)不斷加強。由此看出,此次降水過程存在兩個水汽輸送通道,這種水汽輸送以及溫度的變化對降水的預(yù)報有重要意義。3.2上升運動分析5在這次暴雨天氣過程中,大

6、暴雨區(qū)域附近高層以上對應(yīng)著輻散區(qū)。高層輻散,低層輻合,且輻散中心大于輻合中心,高層對這種強輻散起到一個抽吸作用,必將產(chǎn)生強的上升運動,使得低層輻合,說明暴雨區(qū)對應(yīng)著強烈的上升運動區(qū)。由高層輻散中心和低層輻合中心和位置可以進一步看出:高層輻散中心的位置位于低層輻合中心的東北部,高層的輻散起到氣流引導(dǎo)作用,使得最大上升運動中心也沿著西南氣流東北上影響我區(qū)。這種強烈的上升運動是產(chǎn)生暴雨的主要動力條件。3.3持續(xù)時間在這次大暴雨過程中,還有一點值得引起注意。9月20日在東南海面有熱低壓生成,此后,熱低壓發(fā)展

7、成臺風(fēng),同時北上造成西太平洋副熱帶高壓反常北上,副高外圍的西南暖濕氣流與從北部冷空氣在河北省一帶交集,且勢力相當,造成冷暖空氣長時間維持。11日20時海上臺風(fēng)開始減弱,12日08時副高開始分裂東移,降水開始減弱,到12日20時,降水天氣結(jié)束?？梢?這次大暴雨過程是在高空源源不斷的水汽輸送的情況下,冷暖空氣持續(xù)交匯,這是大暴雨形成的又一個原因。4結(jié)語本次大暴雨出現(xiàn)在高空兩脊一槽相對穩(wěn)定的情況下,我區(qū)正處于槽前冷暖氣流的交匯區(qū)域,以穩(wěn)定性降水為主。受海上臺風(fēng)影響,西太平洋副熱帶高壓反常北上,致使副高的位

8、置比常年同期明顯西伸北抬,形成環(huán)流形勢。在副高外圍形成強的西南風(fēng)急流,對這次暴雨天氣預(yù)報過程起到至關(guān)重要的作用。在位勢穩(wěn)定情況下,暴雨區(qū)中低空存在著強烈的西南暖濕氣流和北方冷空氣形成的氣流輻合,高空正好相反,形成氣流輻合的垂直結(jié)構(gòu),為暴雨的形成提供了較強的動力上升運動。5在這次大暴雨過程中,有低層偏東水汽輸送和中高層西南水汽輸送兩條水汽輸送帶,且中低層的水汽對暴雨的貢獻更大;風(fēng)和各層的溫度對預(yù)報暴雨有著重要指示意義。地面上的“回流”形勢也是大暴雨產(chǎn)生的有利天氣系統(tǒng)。參