?

新津機場一次暴雨過程的多普勒雷達資料分析

2015-06-16 09:19穆玉嬌楊利蓉中國民航飛行學院新津分院四川成都611431
中國科技縱橫 2015年11期
關鍵詞:本場風場強降水

穆玉嬌 申 輝 張 靜 楊利蓉(中國民航飛行學院新津分院,四川成都 611431)

新津機場一次暴雨過程的多普勒雷達資料分析

穆玉嬌申輝張靜楊利蓉
(中國民航飛行學院新津分院,四川成都611431)

2014年6月4新津機場及機場周邊出現一次暴雨天氣過程,本文利用四川省氣象中心多普勒天氣雷達的基本反射率、基本速度和VAD風廓線圖等資料分析此次天氣過程,發現此次暴雨天氣過程是在在高層低槽的引導下,700hpa西南渦配合850hpa輻合型風場和地面閉合低壓的較深厚低渦系統共同影響,導致西南渦的移動發展而造成的;并且此次暴雨分為兩次不連續性的強降水過程。

多普勒雷達暴雨輻合型流場

1 天氣形勢

6月3日20時,500hpa,青海省東部與四川盆地西北部有一低槽,槽后有冷平流;700hpa盆地內為西南氣流且存在風場的輻合;850hpa四川盆地南部至云南有一低渦。4日08時,500hpa,青海東部低槽在冷平流引導下向南加深并東移至成都東南面;700hpa,盆地受冷空氣回流影響,由西南風轉東北風,在盆地西南面有一明顯的閉合低渦,根據西南低渦的定義可以判斷該低渦屬于發生于川西高原的西南渦[1];成都至重慶有一倒槽,盆地南部至云南有低槽;850hPa,盆地內為倒槽型輻合風場。地面圖上,3日20時盆地南部至云南處于1000hpa的閉合低壓中心,4日04時該低壓逐漸發展中心氣壓值下降至995hpa。圖略

2 天氣實況

本文分析的暴雨天氣過程是在2014年6月4日03-14時的12小時內發生的,通過對新津機場及機場周邊測站的降水量進行統計分析可知,新津機場的此次暴雨分為兩次明顯的強降水過程,第一次降水05-07時,累計降水量33.3毫米,最大雨強為27.7毫米,出現在06時;第二次降水09-13時,累計降水量16.4毫米,10時降水量為10.7毫米;本場附近觀測站除雙流外其他測站12小時累計降水量均在40毫米以上,降水程度為暴雨。

3 多普勒雷達資料分析

通過分析多普勒雷達探測資料,可以清晰地反映出此次暴雨天氣過程是分為兩次不連續降水過程。

3.1第一次降水

在反射率強度圖上(仰角1.5°),6月4日00:39天全、寶興附近有回波生成并自西南向東北方向移動;04:46回波開始影響本場,強度為35dbz;05:05本場附近回波加強至45dbz;06:05強降水回波開始向東移出本場;07:09回波主體移出本場,在本場附近有分散的強度較弱的回波,西面有面積較大的明顯回波空缺區域,雷達東面大部被回波主體覆蓋。

在徑向速度圖上(仰角1.5°),01:24雷達60km距離圈內零速度線開始出現明顯的“S”型,正負速度區回波結構松散,指示低層為東北風有弱冷空氣入侵,風向隨高度順轉有暖平流;雅安和寶興之間回波以10m/s的速度向雷達中心靠近;04:46本場西南面出現輻合型回波;05:20雷達中心“S”型零速度線區域內回波結構逐漸緊實;06:24“S”型零速度線逐漸消失,兩側正負速度區回波減少。在05:20-07:04時間段內,正速度區面積小于負速度區面積,表明風場流入大于流出,在雷達90km距離圈內有風場的輻合,且正速度區面積隨時間逐漸減小,負速度區面積逐漸增大,輻合加強。

結合反射率強度圖和回波頂高度圖分析,大部分回波頂高在6 km以下,中間分布著許多對流單體,回波頂高度達10-13km;,第一次降水過程是由層狀云和對流云組成的混合型降水,降水時間為04:46-07:09,強降水時間05:05-06:05,回波強度30-50dbz、頂高7-13km,移動方向自西南向東北,徑向速度圖上零速度線呈現明顯“S”型。

3.2第二次降水

在反射率強度圖上,03:56理縣附近有塊狀回波逐漸由西北向東南方向移動;07:38回波繼續南壓至崇州和蘆山一線北面,本場西面分散的塊狀回波逐漸發展為成片的回波,回波空缺區域逐漸消失;08:27該回波在溫江和雅安之間形成一條強度達35dbz,長度約120km、寬度約30km的回波帶并逐漸與第一次降水主體回波融合,使第一次降水回波得以維持和發展;09:02回波帶南壓至本場;10:06回波帶移出本場,其后部回波在崇州附近維持,第一次降水回波主體開始減弱;11:00崇州附近回波南壓影響本場,回波強度30-35dbz;11:50本場周圍回波減弱;13:43回波全部移出本場,本次降水過程結束。

在徑向速度圖上,07:38雷達中心的正速度中心出現空隙;08:27一對新的正負速度中心出現,正速度中心在廣漢和什邡之間區域,負速度中心在雙流和邛崍之間區域,指示低層東北風加大,冷平流進一步增強;09:07雷達60km距離圈內零速度線呈“NW-SE”方向直線,正負速度中心范圍和強度加大,雷達中心“牛眼”圖開始出現,表明近地面東北風進一步加強,2km高度以下有低空急流形成;09:41正速度中心進一步加強,形成完整的、結構緊實的“牛眼”圖;13:43正負速度中心隨回波南移出本場而在原地消散,表明低層風向仍然保持東北風,但風速減弱,冷平流強度減弱。此外,09:07-11:00,負速度區面積大于正速度區,表明有輻合場存在;之后正速度區面積逐漸增大,輻合逐漸減弱;從12:00開始正速度區大于負速度區,風場流出大于流入,轉為輻散場。

結合回波頂高度圖和反射率圖分析,絕大部分回波頂高在6km以下,在回波帶移動過程中出現7-9km的回波頂高;表明第二次降水過程是以層狀云降水為主要特征,降水過程時間為09:02-13:43,強降水時間09:07-10:06,回波強度30-40dbz、頂高3-9km,移動方向為自西北向東南;徑向速度圖上正負速度中心表現為一對強度達±39m/s的對稱“牛眼”圖。

4 風廓線特征

分析風廓線資料可知,05:20-06:54,低層有弱冷空氣擾動,整層風向為順轉,表明整層以暖平流為主,4.6km處有東南風與西南風之間的垂直切變;從07:04至08:27冷空氣活動加強,中高層風向開始出現明顯調整,整層風向由順轉轉為逆轉,表明冷平流加強,暖平流影響逐漸結束;09:02-09:41,低層東北風加強為低空急流,高層風向多波動出現東北風和西南風的垂直切變,有利于水汽和能量的垂直輸送,更利于強降水的產生;之后整層風向穩定,均為北風。此外,在風廓線圖的分析中發現,風場資料ND的出現,往往5結語

標志著降水過程的出現或者是停止,第一次降水前,高層風場資料多為ND,降水開始后從高至低逐漸出現風場資料;第一次降水過程結束至第二次降水開始的時間段內,中高層(4-9.1km)的風場資料出現ND;在第二次降水結束十分鐘后,風場資料從高至低逐漸出現ND。

(1)新津機場6月4日的暴雨是在高層低槽、中低層西南渦以及地面閉合低壓系統的共同作用下產生的。此次暴雨過程分為兩次不連續的降水過程。第一次降水是由低層弱冷空氣入侵配合暖平流和逐漸加強的輻合流場所造成的,降水特征表現為層狀云和對流云組成的混合型降水。第二次降水是冷平流和低空急流配合輻合性流場相互作用的結果,主要特征為層狀云降水;輻合型流場向輻散型流場的轉變,表明降水回波的減弱和消亡。

(2)風廓線圖中風場資料ND的出現,對于降水的出現或結束具有較好的指向性。

(3)從流場分析來看,此次暴雨過程主要為輻合型流場,降水結束時出現輻合場向輻散場轉變,表明此次過程與西南渦的移動發展以及消亡有直接關系。

[1]李國平.高原渦、西南渦研究的新進展及有關科學問題[J].沙漠與綠洲氣象,2013,7(3):1-6.

[2]黃成亮,李慶.2005年川西“7.3”暴雨多普勒雷達回波個例分析[J].四川氣象,2006,96(2):30-32.

[3]劉曉達,朱克云,張杰,等.應用多普勒雷達資料對成都地區暴雨的研究[J].成都信息工程學院,2006,12(21):1-6.

猜你喜歡
本場風場強降水
2020年江淮地區夏季持續性強降水過程分析
基于FLUENT的下擊暴流三維風場建模
得分王
一次東移型西南低渦引發的強降水診斷分析
側向風場中無人機的飛行研究
四川盆地西南部短時強降水天氣特征分析
2014 年5 月末西藏強降水天氣分析
對大蜂螨傳播途徑的幾點認識
風場條件下LPG 瞬時泄漏擴散的數值模擬
91香蕉高清国产线观看免费-97夜夜澡人人爽人人喊a-99久久久无码国产精品9-国产亚洲日韩欧美综合