暴雨是我国的主要气象灾害之一, 突发性的暴雨或持续性暴雨天气常常会引发洪涝灾害、破坏农业生产、影响其他产业的正常发展, 给国民经济造成严重的损失, 甚至给人身安全构成严重威胁。东港市位于辽宁省东南部, 属北温带湿润地区大陆性季风气候, 受黄海影响, 海洋性气候特点明显, 年平均气温8.4℃, 年降水量888 mm, 年降水量集中在5—10月, 暴雨是东港市汛期常见灾害性天气之一, 常引发洪涝、泥石流灾害[1,2]。本文针对2016年5月3日东港市暴雨天气发生发展机制进行分析, 以提升暴雨天气预报预测水平。
受黄淮气旋发展北上影响, 2016年5月3日辽宁省出现大范围降水天气, 大多数地区为中到大雨天气, 局部地区暴雨天气, 最大降雨量140 mm。东港市出现暴雨及伴有雷暴大风及短时强降水的强对流天气, 累积降雨量30~50 mm, 部分地区50~100 mm, 其中东港气象观测站突破5月上旬日降水历史极值。
由图1分析可知, 500 h Pa海上高压增强北抬导致高空槽加深产生东北低涡, 850 h Pa低空西南涡朝东北方向移动, 低空西南急流增强朝北边延伸, 将西南水汽输送至辽宁上空, 切变线分布着风向、风速强烈辐合区。地面华北-黄淮气旋北上持续发展, 冷暖空气汇集共同形成强降雨天气。
5月2日20:00, 由黄淮气旋爆发前动态形势资料分析看出, 黄淮气旋中心主要处在山东省中部, 中心气压值为999.8 h Pa, 同时, 200 h Pa高度存在两个急流核, 一个处于辽宁省西边, 另一个处于华北南边, 黄淮气旋主要处于辽宁东边急流入口区域右端和华北南边区域急流核出口区左边, 强烈的抽吸作用给黄淮气旋爆发性发展提供了有利上升动力。500 h Pa处河套一带温度槽要比高度槽落后, 槽区存在冷平流导致槽不断变深发展, 脊区有暖平流导致脊发展, 逐步构成切断低压。850 h Pa处, 渤海上空有一低涡, 涡后冷平流促使低涡持续增强。地面气压场和各层槽线叠加上, 有两条切变线分别处于黄淮气旋中心西北方向及西南方, 为黄淮气旋爆发给予强烈动力抬升条件, 黄淮气旋中心位置存在暖平流使得上升运动活跃, 不断释放不稳定能量使低压增强。
5月3日08:00, 黄淮气旋处于发展旺盛期, 已经爆发北上至辽宁省, 中心气压达982.5 h Pa, 12小时气旋中心气压值降低了17.3 h Pa, 表明为爆发性气旋。在急流出口位置左边分布着200 h Pa气旋中心, 存在高层辐散, 为气旋发展维持给予了动力条件。500 h Pa、850 h Pa在辽宁上空逐步形成低涡, 低涡中心同气旋中心几乎重叠, 850 h Pa槽线分布着气旋中心, 说明该气旋已达至发展旺盛阶段。500 h Pa、850 h Pa低涡后存在强的冷平流促使低涡不断发展增强, 涡前分布着强暖平流给气旋发展及维持给予热力抬升条件, 且不断释放潜热, 增强低压。
3日20:00, 黄淮气旋中心气压值降至979.5 h Pa。200 h Pa处, 处在急流轴左边辐合区有下沉气流, 此时高空槽线与低空切变线几乎重叠, 500 h Pa冷暖平流梯度变弱, 850 h Pa冷暖平流并不显著, 气旋强度开始逐渐变弱, 降水强度也随之变弱直至结束。
分析5月1日20:00—4日20:00东港市水汽通量散度统计数据可知, 2日08:00起, 低层水汽辐合逐渐变大, 3日08:00发展特别旺盛, 水汽辐合层发展至700 h Pa以上区域时, 强辐合中心主要处在850 h Pa形势场, 给此次降水天气过程带来稳定水汽。此次暴雨天气发生过程中, 整层物理量良好配置提供了相对稳定抬升条件, 低层强水汽辐合存在给予充足水汽条件。
此次天气过程中, 东港市主要降水时段为3日04:00—20:00。从该时段上升速度场分析可知, 东港市上空区域各层均属上升气流, 最大上升速度值>0.8 m/s出现在500 h Pa。散度场上, 具有高层辐散、低层辐合特征, 以500 h Pa高分界, 500 h Pa以上主要是辐散层, 以下为辐合层。涡度场上, 东港市上空主要为正涡度区, 最强正涡度区处于700 h Pa, 系统发展强盛。由上升速度、散度及涡度等综合分析, 此次降水发生时, 东港市上空区域盛行上升运动, 有气旋式曲率存在, 高层气流辐散、低层气流辐合形成强烈抽吸作用, 促进对流上升运动发生, 促进低层水汽持续垂直输送同时暖湿气流中具有不稳定能量, 为此次暴雨天气发生提供有利动力条件。
第一, 此次天气过程属于一次稳定性降水, 黄淮气旋北上爆发性发展, 并稳定少动持续影响对东港市造成影响, 延长降水时间, 是导致此次暴雨天气的主要原因。
第二, 此次暴雨天气发生过程中, 整层物理量良好配置提供了相对稳定抬升条件, 低层有强水汽辐合给予充足水汽条件。
第三, 此次暴雨天气发生时, 东港市上空高层气流辐散、低层气流辐合形成强烈抽吸作用, 促进对流上升运动发生, 促进低层水汽持续垂直输送同时暖湿气流中具有不稳定能量, 推动了强降雨天气的出现。
摘要：利用常规观测资料、自动站观测资料等结合天气学和天气动力诊断方法, 分析2016年5月3日东港市一次暴雨天气过程, 结果表明:高低空槽东移发展, 促进黄淮气旋爆发性发展且向东北方向移动, 给东港市带来大范围降水天气;黄淮气旋沿海岸线朝东北移动积累了充足水汽及能量, 气旋东南偏东气流给东港市降水给予了丰富且源源不断水汽条件;气旋强气压梯度、冷锋及暖锋共同作用给降水给予了抬升条件, 推动此次暴雨天气过程。
关键词：暴雨天气,天气形势,物理量场
[1] 李亚平, 徐娟.2010年夏季山东西部一次强降水天气分析[J].现代农业科技, 2015 (24) :236-239.
[2] 王兴菊, 吴哲红, 白慧, 等.2012年5月22日贵州西部大暴雨成因分析[J].贵州气象, 2013, 37 (1) :1-6.
