浙江省两次梅汛期切变型大暴雨过程分析.pdf
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1、期象江第45卷第浙2024年3 月浙江省两次梅汛期切变型大暴雨过程分析骨晓津1严睿恺黄新晴?(1.江山市气象局,浙江江山3 2 410 0;2.浙江省气象台,浙江杭州3 10 0 57)摘要:利用浙江省地面气象观测资料和NCEPFNL11网格点逐6 h再分析资料,对2 0 2 1年6 月3 0 日(简称“6 30”过程)、2 0 2 2 年6 月2 0 日(简称 6 20过程)两次梅汛期暴雨过程的主要环流系统、水汽输送、动力机制、等熵位涡等进行了天气动力学诊断分析。结果表明:(1)两次过程降水落区相似,暴雨中心在浙西地区,但“6 20”过程暴雨区范围更广、暴雨中心雨量更大、小时雨强更强。(2)
2、两次过程类型都属于低涡切变型,低层都有西南急流,浙西南处于急流轴顶端,但“6 20”过程的动力抬升条件更好,低涡发展高度更高、强度更强,西南急流更强,中低层上升运动和近地面辐合也更强。(3)两次过程均有较好的水汽输送条件,但“6 20”过程的水汽通量极值更大,且各层极值位置更为一致,中低层水汽辐合、中高层水汽辐散均更为明显。(4)“6 20过程的中低层上升运动和近地面辐合更强。(5)两次过程在中低层(3 15K)和高层(3 45K)等熵面上均有一定的高值区,6 20过程中低层等熵位涡高值区范围更大、强度更强,高层等熵位涡高值区更靠近浙江省,且在两个层次的等面上均有明显的冷空气下滑和风速辐合,因
3、此“6 20”过程雨量和小时雨强极值更大。关键词:梅汛期;暴雨;等熵位涡0引言浙江省位于长江中下游地区,暴雨是主要灾害性天气之一。受季风影响,长江中下游在每年的5一7 月会进入梅雨期,梅雨季节的长短及雨量多寡对我国长江、淮河流域的国民经济有很大影响,关于梅雨特别是梅雨锋暴雨的研究一直备受关注。有研究表明,夏季风到达关键区的时间与梅雨持续时间及梅雨量关系密切,如果到达时间偏早,出梅时间偏晚,则梅雨量偏多;如果到达时间偏晚,出梅时间偏早,则梅雨量偏少2 4。长江中下游梅雨强度一般较强,其中湖北、湖南、安徽等地的梅雨强度最强,江苏、浙江、福建等地梅雨强度较强;而江西、广东、台湾等地的梅雨强度则较弱。
4、长江中下游梅雨的天数一般较多,湖北、湖南、安徽等地的梅雨天数可达2 0 d以上,而江苏、浙江、福建等地梅雨天数为15d左右,江西、广东、台湾等地梅雨天数为10 d左右。汛期降水是引发洪涝灾害的直接成因,特别是持续性、区域性的强降水更易造成洪涝或特大洪涝5。如发生于19 54、19 8 0、19 8 3 年长江流域的持续性强降水和19 9 1、19 9 6、19 9 9 年太湖流域的连续暴雨,都在浙江省引发了特大洪涝,并造成了重大经济损失和人员伤亡6 浙江省地处世界最大的大陆欧亚大陆东岸,在海陆间热力差异的作用下,浙江省表现为典型的亚热带季风气候,冷、暖、干、湿的季节变化大。同时,浙江省也位于中
5、低纬度的过渡地带,受到中纬度西风带和低纬度东风带天气系统的双重影响,中低纬度的天气系统易在这一地区相互作用而产生强烈的天气过程,加之省内地形起伏较大,气象灾害频繁发生7-10 。2021年6 月3 0 日(2 9 日2 0 时3 0 日2 0时)、2 0 2 2 年6 月2 0 日(19 日2 0 时一2 0 日2 0时)两次梅汛期暴雨过程均出现在浙西地区,在暴雨落区与量级方面具有相似性,但其天气背景却不尽相同。本文从环流背景、水汽条件、动力条件、等熵位涡等方面,对比分析这两次暴雨过程的异同点,并探讨其形成机制和影响因素,为今后此类梅汛期暴雨预报提供一定的参考。收稿日期:2 0 2 3-0 4
6、-13作者简介:骨晓津,男,19 8 1年生,高级工程师,从事气象防灾减灾工作,E-mail:47 53 50 6 0 8 q q.c o m象江第45卷浙1资料本文采用的资料为2 0 2 1年6 月3 0 日(2 9日2 0 时3 0 日2 0 时)和2 0 2 2 年6 月2 0 日(19日2 0 时一2 0 日2 0 时)浙江省10 3 个国家气象站和3 7 0 8 个区域气象站逐小时地面气象观测资料,以及同时段内美国气象环境预报中心逐6h全球再分析(NCEPFNL)资料(11)。研究区域为10 5 13 5E、18 40 N。1.1暴雨天气过程概况2021年6 月3 0 日(2 9 日
7、2 0 时3 0 日2 0时)浙江省西部出现了强降水天气,伴有一定的对流活动。“6 30”过程中衢州、丽水、金华中西部、杭州南部出现暴雨到大暴雨,浙中南其他地区有中到大雨。全省平均雨量为3 0.1mm,最大降水出现在高峰村,雨量为2 0 3.3 mm。选取衢州站作为代表站,由图1a可知,降水主要集中在3 0 日0 2 2 0 时,其中3 0 日0 7 时衢州站最大雨强为2 7.1mm/h。2 0 2 2 年6 月2 0 日(19日2 0 时一2 0 日2 0 时)浙江省西部出现另一次大暴雨过程。浙中南绝大部分地区有暴雨到大暴雨,其中衢州全区、丽水中西部、金华西南部有大暴雨。全省平均雨量为42.
8、5mm,累计雨量最大为披云山3 2 1.6 mm。该阶段由于中等强度对流云团活动,小时雨量最大达6 7.9mm(江山陈家村,2 0 日0 9 10 时)。选取衢州站作为代表站,由图1b降水时间序列图可知,19 日2 0 时衢州站开始下雨,此后雨强值逐渐增大,最大雨强值出现在6 月2 0 日0 7 时(3 4.7 m m/h),之后降水快速减弱,6 月2 0 日14时之后衢州站降水微弱,过程中存在对流活动,暴雨范围明显增大,雨带缓慢南北摆动。两次过程降水落区均在浙北南部和浙中南地区,雨量均集中在浙西地区,但“6 20”过程的暴雨范围更广,中心雨量和过程雨量更大,雨强更强。35a衢州站逐小时降水b
9、衢州站逐小时降水253020wu/鲁25152015101055002021/6/2920:002021/6/3002:002021/6/3008:002021/6/3014:002021/6/3020:002022/6/1920:002022/6/2002:002022/6/2008:002022/6/2014:002022/6/2020:00时间时间图1衢州站降水时间序列a.2021年6 月2 9 日2 0 时一3 0 日2 0 时、b.2022年6 月19 日2 0 时2 0 日2 0时(单位:mm))1.2环流背景2022年6 月2 0 日0 8 时,50 0 hPa中高纬(3 0 N
10、以上)有两槽一脊,浙江中部地区处于高空槽底附近,副热带高压(简称副高)处于台湾以东洋面,58 4gpm线位于浙江南部以南沿海海面一带,副高西北侧的西南急流不断向浙江省持续输送水汽,浙江省位于低涡中心附近,低涡发展的高度较高,50 0 hPa可看到低涡环流中心。浙西南地区位于急流轴的左前侧,19 日夜间低涡前部有暖切变,2 0 日转为受低涡后部冷切影响,中低层西南急流稳定维持,达到16 18 m/s。2021年6 月3 0 日0 8 时,50 0 hPa浙江上空高空环流相对较平直,以西北偏西气流为主,副热带高压势力强盛,呈东西带状分布在华南沿海,58 4gpm线位置更偏北位于浙南地区,不稳定能量
11、条件好,7 0 0 hPa处于冷切南侧的西南气流中,8 50 hPa处于低涡中心附近。由上可见,两次过程都属于低涡切变型暴雨过程,低层都有西南急流,浙西南处于急流轴顶端。高空槽、低涡切变、强西南急流和“西低东高”的阻滞形势有利于产生连续稳定的过程性降水,不同的是“6 20过程的动力抬升条件期胥晓津,等:浙江省两次梅汛期切变型大暴雨过程分析第更好,低涡发展高度更高、强度更强,西南急流更强,导致过程雨量更大、强降水范围更广。2环境场特征分析2.1水汽条件水汽是成云致雨最关键的要素之一,形成暴雨必须要有充足的水汽供应。表征水汽的物理量要素有相对湿度、比湿、水汽通量、水汽通量散度等。水汽通量和水汽通量
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