一次辽宁暴雨过程的诊断及风场反演分析

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1 Climate Change Research Letters 气 候 变 化 研 究 快 报, 2013, 2, Published Online October 2013 ( Analysis of the Diagnosis and Wind Reflex about a Rainstorm in Liaoning Chen Tian, Yunxia Duan, Zifeng Zhang, Hong Liang Shenyang Bureau of Meteorology, Shenyang Received: Mar. 7 th, 2013; revised: May 6 th, 2013; accepted: Jul. 2 nd, 2013 Copyright 2013 Chen Tian et al. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Abstract: Based on the regular observational data, NCEP final analysis data, dual Doppler radar productions, and fy-2e meteorological satellite data, the regional rainstorm over Liaoning province on July 30, 2011 was comprehensively analyzed. The results indicated that the precipitation process occurred mainly due to the combined effects of NECV bottom upper-level trough and lower warm shear. South-west LLJ provided a steady stream of warm air accumulating in Liaoning province, which formed better water vapors and precipitation heat conditions. Meanwhile low-level wind convergence and upper level divergence, and a release of the strong potential unstable energy provided better power and unstable conditions for the precipitation. The dual radar reflex revealed that the 1.5 km horizontal wind convergence, strong echo area, and TBB low areas in the rainstorm had good correspondences with the movements of big value precipitation area and precipitation area. Keywords: Rainstorm; Diagnosis; Dual Radar Reflex; TBB 一 次 辽 宁 暴 雨 过 程 的 诊 断 及 风 场 反 演 分 析 田 晨, 段 云 霞, 张 子 峰, 梁 红 沈 阳 市 气 象 局, 沈 阳 收 稿 日 期 :2013 年 3 月 7 日 ; 修 回 日 期 :2013 年 5 月 6 日 ; 录 用 日 期 :2013 年 7 月 2 日 摘 要 :2011 年 7 月 30 日 辽 宁 地 区 发 生 了 一 次 区 域 性 大 暴 雨 过 程, 利 用 常 规 自 动 站 NCEP 再 分 析 资 料 及 双 多 普 勒 雷 达 和 风 云 2E 卫 星 资 料 对 这 次 过 程 进 行 综 合 分 析, 结 果 表 明 : 这 次 降 水 过 程 的 发 生 主 要 是 由 于 东 北 冷 涡 底 部 高 空 槽 及 低 层 暖 切 变 的 共 同 影 响, 西 南 低 空 急 流 源 源 不 断 的 向 北 提 供 暖 湿 气 流 并 在 辽 宁 省 堆 积, 为 降 水 提 供 较 好 的 水 汽 和 热 力 条 件, 同 时 风 场 低 层 辐 合 高 层 辐 散, 以 及 强 大 的 潜 在 不 稳 定 能 量 释 放 为 降 水 提 供 了 较 好 的 动 力 和 不 稳 定 条 件 双 雷 达 反 演 得 到 的 1.5 km 高 度 上 的 水 平 风 场 的 辐 合 辐 散, 强 回 波 区 域 以 及 TBB 低 值 区 在 暴 雨 的 发 生 过 程 中 与 降 水 大 值 区 及 降 水 落 区 的 移 动 方 向 有 很 好 的 对 应 关 系 关 键 词 : 暴 雨 ; 诊 断 ; 双 雷 达 反 演 ;TBB 1. 引 言 多 年 来 人 们 一 直 非 常 关 注 强 对 流 天 气, 因 其 常 伴 随 雷 暴 大 风 和 局 地 暴 雨, 是 一 种 具 有 巨 大 破 坏 力 的 短 时 天 气 气 象 工 作 者 们 对 各 类 强 对 流 天 气 从 天 气 形 势 物 理 量 场 卫 星 云 图 和 雷 达 回 波 特 征 等 方 面 都 进 行 了 很 多 的 分 析 和 研 究 [1-10], 揭 示 了 强 对 流 天 气 发 生 发 展 的 一 些 特 点 和 成 因 雷 暴 暴 雨 等 夏 季 多 发 的 强 对 流 天 气 主 要 是 由 于 局 地 高 温 蓄 积 大 量 不 稳 定 能 量 Copyright 2013 Hanspub 139

2 加 上 充 分 的 水 汽 条 件 和 垂 直 运 动, 以 及 一 定 的 触 发 机 制 共 同 作 用 形 成 这 类 天 气 属 于 中 小 尺 度 现 象, 其 发 生 发 展 的 突 发 性 和 局 地 性 强, 预 报 难 度 很 大 探 索 强 对 流 天 气 的 成 因, 提 高 预 报 能 力, 依 然 是 气 象 工 作 者 努 力 的 方 向 东 北 地 区 暴 雨 具 有 北 方 暴 雨 的 一 般 特 点, 每 当 夏 季 来 临, 受 西 风 带 副 热 带 和 热 带 环 流 的 影 响, 极 地 冷 空 气 频 繁 入 侵, 使 得 东 北 暴 雨 具 有 季 节 性 强, 降 水 次 数 少, 历 时 短, 强 度 大 等 特 征, 又 受 独 特 地 理 环 境 的 影 响, 东 北 暴 雨 的 突 发 性 和 局 地 性 更 为 显 著 [11] 对 此, 国 内 已 经 进 行 了 不 少 的 研 究 [12-18], 公 [18] 颖 等 在 对 辽 宁 地 区 近 十 年 的 区 域 性 暴 雨 特 征 进 行 总 结 中 表 示, 辽 宁 地 区 的 夏 季 暴 雨 主 要 影 响 系 统 以 中 层 ( 以 500 hpa 为 代 表 ) 受 高 空 槽 影 响, 低 层 ( 以 850 hpa 为 代 表 ) 受 气 旋 ( 或 倒 槽 ) 顶 部 ( 或 东 部 ) 切 变 线 影 响 本 文 利 用 常 规 资 料 NCEP 再 分 析 资 料 沈 阳 营 口 两 部 多 普 勒 雷 达 以 及 TBB 云 图 对 这 次 降 水 过 程 的 天 气 形 势 物 理 量 动 力 热 力 特 征 风 场 和 TBB 的 演 变 等 方 面 进 行 了 简 单 的 探 讨, 以 此 加 深 对 这 类 暴 雨 的 认 识 2. 暴 雨 过 程 概 述 29 日 20 时 到 31 日 02 时 受 东 北 冷 涡 底 部 高 空 槽 及 渤 海 气 旋 的 共 同 影 响, 辽 宁 省 爆 发 了 一 次 区 域 性 大 暴 雨 过 程, 降 水 落 区 由 西 南 向 东 北 移 动 ( 图 1), 降 水 从 29 日 20 时 开 始, 到 30 日 20 时 盘 锦 地 区 多 站 的 6 小 时 降 水 量 已 经 超 过 100 mm,21 时 辽 中 北 部 满 都 户 单 站 小 时 雨 量 86.7 mm, 新 民 南 部 金 五 谷 单 站 1 小 时 降 水 量 达 到 72.9 mm, 降 水 一 直 到 31 日 02 时 基 本 结 束 此 次 降 水 有 以 下 三 大 特 点 : 一 是 降 水 强 度 大 ; 二 是 范 围 广 ; 三 是 持 续 时 间 长 3. 天 气 形 势 分 析 30 日 08 时 500 hpa 高 度 上, 随 着 乌 拉 尔 山 高 压 脊 前 不 断 有 冷 空 气 南 下, 经 贝 湖 东 移 到 蒙 古 东 部 形 成 冷 涡, 并 在 20 时 到 达 东 北 北 部, 同 时 副 热 带 高 压 西 段 明 显 西 伸 北 抬, 并 与 大 陆 高 压 打 通 合 并, 随 着 低 涡 横 槽 下 摆, 副 热 带 高 压 东 段 南 退, 高 空 西 风 带 锋 区 明 显 南 压 到 东 北 中 东 部 地 区, 与 副 热 带 暖 湿 气 流 交 汇, 我 省 大 部 分 地 区 受 冷 涡 底 部 高 空 槽 和 副 高 外 围 切 变 线 影 响 产 生 强 降 水 天 气 850 hpa 高 度 上 随 着 低 涡 底 部 横 槽 下 摆, 西 风 带 锋 区 南 压,29 日 位 于 华 北 南 部 的 暖 切 变 随 着 500 hpa 槽 前 引 导 气 流 向 东 北 移 动 并 加 强,30 日 20 时 在 辽 宁 南 部 形 成 闭 合 低 涡 系 统, 在 低 涡 暖 切 变 上 有 多 个 中 小 尺 度 对 流 云 团 生 成 并 沿 切 变 线 东 北 上,850 hpa 切 变 与 急 流 轴 之 间 影 响 的 位 置 正 好 对 大 洼 辽 中 新 民 法 库 康 平 一 线 有 利, 如 图 2 所 示 在 08~20 时 的 高 低 空 形 势 场 配 置 中 可 以 明 显 的 看 出,500 hpa 高 空 槽 和 850 hpa 切 变 线 前 大 尺 度 动 力 抬 升 条 件 有 利 于 暴 雨 出 现, 另 外 在 内 蒙 东 部 有 切 变 线 与 500 hpa 高 空 槽 形 成 前 倾 形 势, 有 利 于 暴 雨 强 度 增 加 对 应 地 面 气 压 场 上,30 日 08 时 ~20 时 内 蒙 东 部 的 气 旋 冷 锋 缓 慢 的 东 南 下 摆, 同 时 华 北 气 旋 自 西 南 向 东 北 方 向 移 动, 与 强 降 水 的 落 区 和 时 段 有 很 好 的 对 应 ( 图 略 ) 在 地 面 气 压 发 生 极 速 下 降 之 后, 地 面 的 等 压 线 迅 速 密 集, 使 得 地 面 产 生 了 7 级 以 上 的 大 风 18 时 在 盘 锦 地 区 出 现 了 比 较 强 的 风 场 辐 合, 大 洼 县 的 地 面 (c) Figure 1. Precipitation process by six hours cumulative rainfall from July 30 to 31 in 2011 (Unit: mm) ( 14:00 on 30th; 20:00 on 30th; (c) 02:00 on 31th) 图 年 7 月 30~31 日 降 水 过 程 逐 6 小 时 累 积 降 水 量 ( 单 位 :mm) ( 30 日 14 时 ; 30 日 20 时 ;(c) 31 日 02 时 ) 140 Copyright 2013 Hanspub

3 最 大 风 速 已 经 达 到 8 m/s, 到 20 时, 华 北 气 旋 已 经 东 北 上 至 渤 海 湾 东 部 的 营 口 地 区, 此 时 辽 中 县 台 安 等 地 接 连 出 现 强 烈 的 地 面 大 风, 辽 中 县 最 大 风 速 达 14 m/s, 并 且 在 整 个 辽 宁 中 部 形 成 了 气 旋 性 的 闭 合 环 流 形 势, 到 22 时 华 北 气 旋 继 续 东 北 上 到 达 沈 阳 北 部 影 响 辽 宁 北 部 地 区, 到 02 时 逐 渐 移 出 我 省 图 3 给 出 大 洼 县 满 都 户 和 康 平 县 三 站 小 时 降 水 量 和 地 面 气 压 随 时 间 的 演 变 图, 可 以 看 出, 三 个 站 在 30 日 17 时 后 小 时 降 水 量 在 逐 渐 增 加, 三 站 的 最 大 降 水 量 分 别 出 现 在 19 时 21 时 和 31 日 00 时, 表 明 此 次 降 水 过 程 强 降 水 带 由 南 向 北 移 动 从 地 面 气 压 的 变 化 可 以 看 出 ( 图 3b), 大 洼 县 14~16 时 2 小 时 内 气 压 下 降 10 hpa, 满 都 户 3 小 时 内 下 降 近 30 hpa, 并 且 均 为 连 续 性 的 降 压 过 程, 康 平 县 从 14 时 至 20 时 气 压 持 续 缓 慢 下 降,23 时 迅 速 下 降 20 hpa 强 烈 连 续 的 地 面 气 压 下 降 过 程 表 明 有 非 常 强 烈 的 地 面 气 压 低 值 系 统 自 西 南 向 东 北 扫 过 各 测 站 4. 物 理 量 场 的 诊 断 分 析 4.1. 水 汽 条 件 Figure 2. The high and low situation field of rainstorm (red solid line is the upper trough, the red wire is the shear line, the red arrow is the low-level jet, the green dotted line is rainstorm field) and surface low pressure moving path (D represents low pressure center) 图 2. 暴 雨 过 程 的 高 低 空 形 势 场 ( 红 色 实 线 为 高 空 槽 红 色 双 线 为 切 变 线 红 色 箭 头 为 低 空 急 流 绿 色 虚 线 为 暴 雨 落 区 ) 及 地 面 低 压 移 动 路 径 (D 代 表 低 压 中 心 ) 强 对 流 天 气 的 发 展 要 求 低 层 有 足 够 的 水 汽 供 应, 因 此 常 形 成 于 低 层 有 湿 舌 或 者 强 烈 的 水 汽 辐 合 地 区 从 图 4 可 以 看 到,30 日 14 时 河 套 以 东 地 区 低 压 东 北 上, 经 渤 海 到 达 辽 宁, 西 南 急 流 建 立, 水 汽 沿 偏 南 气 流 从 渤 海 输 送 到 辽 宁, 辽 宁 南 部 位 于 水 汽 通 量 大 值 Figure 3. The graph of hour precipitation and surface pressure changing with the time at Dawa, Manduhu and Kangping 图 3. 大 洼 满 都 户 和 康 平 三 站 小 时 降 水 量 和 地 面 气 压 随 时 间 变 化 图 Figure 4. The changing map of 850 hpa vapor flux (shaded area, unit: 10 2 g cm 1 s 1 hpa 1 ) and vapor flux divergence (10 7 g cm 2 s 1 hpa 1 ) and wind field 图 hpa 水 汽 通 量 ( 阴 影 区, 单 位 :10 2 g cm 1 s 1 hpa 1 ) 水 汽 通 量 散 度 (10 7 g cm 2 s 1 hpa 1 ) 与 风 场 变 化 图 Copyright 2013 Hanspub 141

4 区, 并 且 处 于 强 烈 的 水 汽 辐 合 中 到 30 日 20 时, 辽 宁 地 区 已 经 很 明 显 的 有 大 量 水 汽 汇 入, 在 东 部 形 成 了 水 汽 输 送 带, 伴 随 着 强 劲 的 偏 南 急 流 迅 速 的 向 东 北 扩 张, 并 且 从 低 空 风 场 来 看, 辽 宁 中 部 强 烈 的 风 切 变 也 使 偏 南 急 流 输 送 的 水 汽 随 着 风 向 切 变 自 北 向 南 传 递 到 了 强 降 水 区 域, 此 时 大 洼 辽 中 的 水 汽 通 量 散 度 已 经 达 到 近 g cm 2 s 1 hpa 1, 到 31 日 02 时 水 汽 输 送 大 值 轴 东 北 上, 辽 宁 降 水 陆 续 基 本 结 束 可 见, 从 30 日 14 时 到 31 日 02 时 的 12 小 时 内, 源 源 不 断 的 水 汽 输 送 和 强 烈 的 水 汽 辐 合 为 强 降 水 提 供 非 常 好 的 水 汽 条 件 4.2. 动 力 条 件 分 析 30 日 20 时 辽 宁 地 区 高 低 空 风 场 及 散 度 场 ( 图 5),200 hpa 流 场 ( 图 5) 分 布 呈 分 散 形 状, 高 层 强 辐 散 区 位 于 锦 州 盘 锦 营 口 一 带, 高 层 强 烈 的 辐 散 有 利 于 动 力 抽 吸 作 用 增 强, 使 得 次 级 环 流 加 强, 有 利 于 低 层 上 升 运 动 的 增 强 和 维 持 低 层 850 hpa ( 图 5) 切 变 线 从 江 淮 向 北 延 伸 到 渤 海 湾, 切 变 线 右 侧 与 偏 南 急 流 轴 之 间 是 低 层 的 强 辐 合 区 高 空 西 南 急 流 右 后 方 强 辐 散 区 与 低 空 急 流 左 前 方 强 辐 合 区 叠 置, 这 种 高 低 空 的 耦 合 机 制 形 成 强 烈 垂 直 上 升 运 动 区, 为 辽 宁 中 部 地 区 特 强 暴 雨 提 供 了 动 力 条 件 垂 直 速 度 可 以 很 好 的 表 征 空 气 上 升 运 动 的 强 弱 做 14 时 和 20 时 沿 最 大 降 水 中 心 满 都 户 站 E 的 垂 直 速 度 和 散 度 场 剖 面 图 ( 图 6),14 时 ( 图 6) 的 垂 直 速 度 场 中, 强 降 水 中 心 附 近 的 中 高 层 已 经 出 现 了 几 个 较 分 散 且 较 弱 的 上 升 运 动 区, 北 纬 40 度 为 上 升 运 动, 41 度 为 下 沉 运 动, 即 在 低 层 降 水 中 心 ( 图 中 黑 色 三 角 ) 南 部 形 成 了 一 个 较 弱 的 垂 直 环 流, 散 度 场 中 也 能 看 到 此 时 中 高 层 已 经 开 始 有 上 升 运 动 的 趋 势, 到 20 时 ( 图 6) 500 hpa 到 300 hpa 之 间 出 现 了 很 强 的 上 升 运 动, 通 过 散 度 场 可 以 明 显 的 看 出 降 水 中 心 位 置 从 低 层 到 高 层 的 散 度 值 均 为 负 值, 这 种 强 烈 的 抽 吸 作 用 使 得 低 层 的 上 升 运 动 也 逐 渐 加 强,14 时 较 弱 的 次 级 垂 直 环 流 在 此 时 加 强 并 且 北 上, 辽 中 此 时 位 于 次 级 垂 直 环 流 之 中, 次 级 环 流 的 叠 加 作 用 会 加 强 降 水, 这 可 能 会 是 辽 中 地 区 产 生 大 暴 雨 的 一 个 重 要 原 因 Figure 5. The high and low level wind and divergence field in Liaoning at 20:00 on 30th (Unit: 10 5 s 1 ) ( 200 hpa; 850 hpa) 图 日 20 时 辽 宁 地 区 高 低 空 风 场 及 散 度 场 ( 单 位 :10 5 s 1 ) ( 200 hpa; 850 hpa) Figure.6. The sectional drawing of vertical speed (Unit: hpa/s) and divergence (Unit: 10 5 s 1 ) along the maximum precipitation center E ( 14:00; 20:00) 图 6. 沿 最 大 降 水 中 心 E 的 垂 直 速 度 ( 单 位 :hpa/s) 和 散 度 场 ( 单 位 :10 5 s 1 ) 剖 面 图 ( 14 时 ; 20 时 ) 142 Copyright 2013 Hanspub

5 4.3. 热 力 条 件 图 7 是 沿 最 大 降 水 中 心 E 做 的 温 度 平 流 和 流 场 的 剖 面 图 在 14 时 ( 图 7), 整 层 都 是 受 偏 南 气 流 的 控 制, 并 且 降 水 中 心 南 部 从 低 层 一 直 到 500 hpa 都 是 暖 湿 气 流, 高 空 为 冷 平 流, 可 见 暴 雨 发 生 前 已 经 形 成 上 冷 下 暖 的 不 稳 定 结 构 到 20 时 ( 图 7) 则 表 现 的 更 加 明 显, 降 水 中 心 南 部 及 其 附 近 地 区 上 空 被 强 大 的 暖 平 流 占 据, 整 层 的 偏 南 暖 湿 气 流 的 强 度 非 常 大, 阻 碍 了 冷 空 气 进 一 步 南 下, 此 时 正 是 降 水 量 达 到 极 值 的 前 一 时 刻 可 见, 整 层 的 暖 湿 空 气 与 强 劲 的 暖 平 流 是 产 生 暴 雨 关 键 的 热 力 条 件 4.4. 不 稳 定 结 构 与 能 量 场 分 析 沿 最 大 降 水 中 心 E 做 假 相 当 位 温 和 流 场 的 剖 面 图, 从 图 8 上 分 析 14 时 ( 图 8) 暴 雨 发 生 前, 暴 雨 中 心 满 都 户 南 部 θse850~θse500 的 量 值 达 20 k 左 右, 表 明 在 辽 宁 南 部 地 区 已 经 具 备 较 强 的 潜 在 不 稳 定 条 件, 这 与 14 时 的 水 汽 条 件 分 析 有 较 好 的 对 应 到 20 时 ( 图 8), 在 降 水 中 心 ( 黑 色 三 角 处 ) 上 空 850 hpa 附 近 产 生 了 能 量 锋 区, 并 且 伴 随 一 定 的 上 升 运 动, 且 θse850 的 值 在 345 k 左 右, 满 足 辽 宁 夏 季 暴 雨 对 流 不 稳 定 850 hpa θse 340 k 的 指 标 降 水 中 心 此 刻 处 于 对 流 不 稳 定 层 结 且 有 上 升 运 动, 并 且 处 于 低 层 高 能 区 附 近, 这 种 条 件 会 产 生 强 不 稳 定 的 对 流 性 降 水 5. 雷 达 风 场 反 演 及 TBB 云 图 分 析 为 了 更 细 致 的 分 析 此 次 降 水 过 程 中 风 场 的 分 布 情 况, 利 用 两 步 变 分 风 场 反 演 方 法 对 30 日 17 时 到 22 时 的 风 场 进 行 了 反 演 图 9 给 出 了 这 个 时 段 反 演 得 到 的 1.5 km 高 度 上 回 波 强 度 和 风 场 可 以 看 出,17 时 到 22 时 整 个 反 演 区 域 中 西 部 均 受 西 南 气 流 控 制, 而 到 了 18 时 ( 图 9), 伴 随 冷 涡 后 部 的 冷 空 气 南 下, 与 西 南 暖 湿 气 流 在 大 洼 台 安 辽 中 一 带 交 汇, 雷 达 回 波 强 度 加 强 到 30 dbz 以 上, 大 洼 县 和 台 安 县 附 近 的 强 回 波 区 域 正 处 于 强 风 速 带 上, 此 时 大 洼 已 经 产 生 强 降 水, 台 安 南 部 1 小 时 单 Figure 7. The sectional drawing of temperature advection (Unit: hpa/s) and wind field along the maximum precipitation center E ( 14:00; 20:00) 图 7. 沿 最 大 降 水 中 心 E 的 温 度 平 流 ( 单 位 :hpa/s) 和 风 场 剖 面 图 ( 14 时 ; 20 时 ) Figure 8. The sectional drawing of pseudo equivalent potential temperature (Unit: ) and flow field along the maximum precipitation center E ( 14:00; 20:00) 图 8. 沿 最 大 降 水 中 心 E 的 假 相 当 位 温 ( 单 位 : ) 和 流 场 剖 面 图 ( 14 时 ; 20 时 ) Copyright 2013 Hanspub 143

6 (c) (d) (e) (f) Figure 9. The horizontal wind and radar echo intensity reflexed by dual radar at 1.5 km from 17:00 to 22:00 on 30th (Uint: dbz) 图 日 17 时 到 22 时 (~(f)) 两 部 雷 达 反 演 出 1.5 km 高 度 上 水 平 风 场 和 雷 达 回 波 强 度 ( 单 位 :dbz) 站 最 大 降 水 量 达 到 57.6 mm 随 后, 西 南 气 流 加 强 并 缓 慢 北 上, 与 南 下 的 冷 空 气 对 峙, 降 水 大 值 区 也 随 之 北 上, 在 20 时 ( 图 9(d)) 左 右 辽 中 县 附 近 雷 达 回 波 强 度 达 到 了 35 dbz 以 上, 此 时 该 地 区 位 于 风 场 辐 合 区, 多 个 站 点 在 这 期 间 降 水 量 普 遍 达 到 了 100 mm 以 上, 均 达 到 了 大 暴 雨 的 量 级 21 时 后 ( 图 9(e) (f)), 沈 阳 西 南 部 风 场 出 现 辐 散, 降 水 带 进 一 步 北 上 影 响 康 法 地 区, 而 在 南 部 地 区 的 台 安 辽 中 等 地 降 水 基 本 结 束 TBB 的 分 布 图 ( 图 10) 显 示,16 时 TBB 低 值 区 位 于 辽 宁 省 西 部, 呈 西 南 东 北 带 状 分 布, 边 缘 较 松 散, 18 时 ( 图 10), 对 流 云 团 在 大 洼 台 安 辽 中 一 线 加 强, 可 以 很 清 楚 的 看 到 两 个 TBB 低 值 中 心 分 别 在 盘 锦 地 区 和 沈 阳 西 部 地 区, 最 低 值 达 到 40 以 上, 且 边 缘 密 集, 云 体 边 缘 陡 直, 对 流 旺 盛, 且 此 时 的 低 值 144 Copyright 2013 Hanspub

7 (c) (d) Figure 10. The TBB distribution map at 16:00, 18:00, 20:00 and 22:00 on 30th (Unit: ) ( 16:00; 18:00; (c) 20:00; (d) 22:00) 图 日 16 时 18 时 20 时 22 时 TBB 分 布 ( 单 位 : ) ( 16 时 ; 18 时 ;(c) 20 时 ;(d) 22 时 ) 区 与 同 时 刻 反 演 的 强 回 波 区 和 风 速 核 区 有 很 好 的 对 应, 造 成 了 这 段 时 间 辽 宁 中 部 较 集 中 的 强 降 水 20 时 ( 图 10(d)) 云 团 逐 渐 东 北 上, 在 沈 阳 西 南 部 地 区 维 持 强 度, 与 同 时 刻 反 演 风 场 的 强 回 波 区 和 风 场 辐 合 区 也 有 很 好 的 对 应, 此 时 辽 中 地 区 开 始 产 生 强 降 水 到 22 时 低 值 区 移 动 到 我 省 北 部, 云 区 减 弱 消 散, 逐 渐 移 出 辽 宁 地 区 综 上, 双 雷 达 反 演 得 到 的 1.5 km 高 度 上 的 水 平 风 场 的 辐 合 区, 雷 达 强 回 波 区 域 以 及 TBB 低 值 区 在 暴 雨 的 发 生 过 程 中 与 降 水 大 值 区 及 降 水 落 区 的 移 动 方 向 有 很 好 的 对 应 关 系 6. 小 结 1) 本 次 降 水 过 程 的 大 尺 度 系 统 主 要 是 东 北 冷 涡 底 部 高 空 槽 副 高 外 围 切 变 线 及 华 北 气 旋 北 上 共 同 影 响 高 空 槽 的 前 倾 形 势 有 利 于 加 强 暴 雨, 强 降 水 落 区 位 于 低 空 急 流 左 前 方 850 hpa 切 变 线 附 近 2) 偏 南 低 空 急 流 源 源 不 断 的 向 北 提 供 暖 湿 气 流 并 在 辽 宁 省 堆 积, 同 时 在 低 层 风 场 的 配 合 下 不 断 有 水 汽 向 暴 雨 落 区 补 充, 这 为 辽 宁 地 区 降 水 提 供 了 很 好 的 水 汽 条 件 3) 高 空 西 南 急 流 强 辐 散 区 与 低 空 急 流 强 辐 合 区 叠 置, 形 成 强 烈 垂 直 上 升 运 动 区, 为 辽 宁 中 部 地 区 特 强 暴 雨 提 供 了 动 力 条 件 高 层 较 强 的 上 升 运 动 引 发 强 烈 的 抽 吸 作 用 使 得 低 层 的 上 升 运 动 也 逐 渐 加 强, 次 级 环 流 的 叠 加 作 用 可 能 是 辽 中 地 区 产 生 大 暴 雨 的 一 个 重 要 原 因 4) 在 强 降 水 时 段 强 劲 的 暖 湿 气 流 阻 碍 冷 空 气 南 下, 西 南 气 流 不 断 东 北 上 可 见, 整 层 的 暖 湿 空 气 与 暖 平 流 的 作 用 是 产 生 暴 雨 极 值 和 确 定 暴 雨 落 区 非 常 关 键 的 热 力 条 件 5) 暴 雨 发 生 前 辽 宁 南 部 地 区 已 经 具 备 较 强 的 潜 在 不 稳 定 条 件, 强 降 水 时 段 降 水 中 心 上 空 850 hpa 附 近 产 生 了 能 量 锋 区, 并 且 伴 随 一 定 的 上 升 运 动 6) 从 两 部 雷 达 反 演 得 到 的 1.5 km 高 度 上 的 水 平 风 场 和 TBB 云 图 的 分 布 来 看, 双 雷 达 反 演 的 1.5 k 高 度 上 水 平 风 场 的 辐 合 强 回 波 区 和 TBB 低 值 区 分 布 Copyright 2013 Hanspub 145

8 图 显 示 的 云 体 的 发 展 消 散 以 及 移 向 与 降 水 大 值 区 及 降 水 落 区 的 移 动 方 向 有 很 好 的 对 应 关 系 参 考 文 献 (References) [1] 夏 丽 花, 冯 晋 勤, 黄 美 金 等. 一 次 强 对 流 天 气 过 程 的 成 因 分 析 [J]. 气 象, 2006, 32(7): [2] 田 军, 张 楠, 栗 敬 仁 等 年 6 月 3 日 一 次 中 尺 度 强 对 流 天 气 过 程 分 析 [J]. 气 象 与 环 境 科 学, 2009, 32: 5-8. [3] 吴 蓁, 赵 培 娟, 席 世 平 等. 郑 州 局 地 强 对 流 天 气 的 形 成 机 制 与 预 报 方 法 [J]. 气 象 科 技, 2008, 36(5): [4] 谢 义 明, 解 令 运, 沙 维 茹 等. 江 苏 中 部 一 次 强 对 流 天 气 的 物 理 机 制 分 析 [J]. 气 象 科 学, 2008, 28(2): [5] 潘 娅 英, 王 亚 云, 钱 吴 刚 等. 一 次 全 省 性 强 雷 暴 天 气 的 地 闪 特 征 [J]. 气 象 科 技, 2010, 38(4): [6] 寿 绍 文, 励 申 申, 王 善 华 等. 天 气 学 分 析 [M]. 北 京 : 气 象 出 版 社, 2002: [7] 廖 玉 芳, 俞 小 鼎, 郭 庆. 一 次 强 对 流 系 列 风 暴 个 例 的 多 普 勒 天 气 雷 达 资 料 分 析 [J]. 应 用 气 象 学 报, 2003, 14(6): [8] 伍 志 方, 张 春 良, 张 沛 源. 一 次 强 对 流 天 气 的 多 普 勒 特 征 分 析 [J]. 高 原 气 象, 2001, 20(2): [9] 郑 祚 芳, 张 秀 丽. 北 京 地 区 一 次 局 地 强 降 水 过 程 的 数 值 分 析 [J]. 热 带 气 象 学 报, 2009, 25(4): [10] 李 靖, 于 波, 王 华 等. 北 京 地 区 一 次 局 地 暴 雨 过 程 的 诊 断 和 中 尺 度 分 析 [J]. 气 象, 2008, 34: [11] 郑 秀 雅, 张 廷 治, 白 人 海. 东 北 暴 雨 [M]. 北 京 : 气 象 出 版 社, 1992: 1-6. [12] 邹 立 尧, 丁 一 汇. 1961~2005 年 东 北 暴 雨 气 候 特 征 分 析 [J]. 高 原 气 象, 2010, 29(5): [13] 孙 军, 代 刊, 樊 利 强 年 7~8 月 东 北 地 区 强 降 雨 过 程 分 析 和 预 报 技 术 探 讨 [J]. 气 象, 2011, 37(7): [14] 王 宪 彬, 张 旭, 辛 艳 辉. 东 北 地 区 一 次 暴 雨 过 程 落 区 研 究 [J]. 气 象 与 环 境 学 报, 2010, 26(5): [15] 吴 迪, 寿 绍 文, 姚 秀 萍. 东 北 冷 涡 暴 雨 过 程 中 干 侵 入 特 征 及 其 与 降 水 落 区 的 关 系 [J]. 暴 雨 灾 害, 2010, 29(2): [16] 王 宪 彬, 张 建 国, 辛 艳 辉 年 8 月 19 日 阜 新 暴 雨 过 程 的 多 普 勒 雷 达 回 波 特 征 [J]. 气 象 与 环 境 学 报, 2012, 5: [17] 黄 振, 宋 煜, 何 玉 科 年 8 月 3 日 大 连 大 暴 雨 天 气 过 程 分 析 [J]. 气 象 与 环 境 学 报, 2006, 2: [18] 公 颖, 陈 力 强, 隋 明. 2001~2010 年 辽 宁 区 域 性 暴 雨 阶 段 性 特 征 [J]. 气 象 与 环 境 学 报, 2011, 6: Copyright 2013 Hanspub

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