“0727”大同地区暴雨天气过程成因分析.doc

“0727”大同地区暴雨天气过程成因分析1 降水概?r 2015-07-27T17：002015-07-28T10：00，大同市出现了分布不均的阵雨、雷阵雨天气，8县区降水量介于10.068.2 mm，阳高达到暴雨，天镇为大雨，其余为小到中雨；乡镇雨情显示超过50 mm的乡镇19个，主要集中在天镇、阳高。其中，天镇7个乡镇达到暴雨，3个乡镇达到大雨；赵家沟夭沟村降雨量为151.8 mm（最大小时雨强54.4 mm）。据县民政局初步统计，目前上报灾情的有9个乡镇，因灾直接经济损失4 125.5万元，其中，农业损失1 998.5万元，基础设施损失814万元，家庭财产损失1 313万元，受灾总人口12 858人。图1为大同市2015-07-272015-07-28T08：00的过程降水量。 我们可以看到，高纬度地区是一个较为稳定的鞍型场，副高北抬到华东地区，在江淮地区；西南地区是一个低压控制，青藏高原地区是一个高压控制；同时，在我国东北地区有一个冷涡存在。这种两高两低的模式形成了一个鞍型场。图（b）是2015-07-27T20：00的500 hPa环流场。在这个时刻，副高继续北抬，至山东半岛；西南地区的低压系统和青藏高原的高压系统仍在维持，强度有所减弱；东北冷涡略有加强；鞍型场的维持较为稳定。图（c）是2015-07-28T08：00的500 hPa环流形势场，与图（b）的环流场基本一致，鞍型场较为稳定，仍在维持。由图2可以看出，2015-07-27T08：002015-07-28T08：00，高纬度地区都是一个两高两低的鞍型场环流形势，且鞍型场南侧低压和副高间的西南气流在稳定维持，给这次暴雨创造了一个良好的环流条件。 图（a）（b）（c）是2015-07-27T08：002015-07-28T08：00 700 hPa风场和高空场的叠加图。从这3幅图中可以看出，在内蒙古的中部、华北北部地区一直有切边线的存在，随着时间的推移，在不断地向东移动。在此期间，山西北部地区主要受偏南风的控制，还有一定的辐合存在。图（d）（e）（f）是850 hPa风场和相对湿度场的叠加图。从这3幅图中可以看到，在山西的北部，有一个弱的气旋式环流存在，受偏南风的控制，而且也有切边线与700 hPa的形势相对应；同时，从湿度条件来看，在2015-07-27T08：0020：00，大同地区的相对湿度在60%以上，到了2015-07-28T08：00，相对湿度增大90%以上。结合实况，在27日夜间至28日白天，我市的雨强也达到了最大。根据图3所示，低空有明显切变，低层湿度较大，中低纬度主要受偏南气流的控制，也为水汽的向北输送提供了良好的条件。这三者相互作用，为此次暴雨的产生提供了有利条件。 3 物理量场的分析 3.1 水汽条件的分析 从这2张图中可以看出，从华北到华南地区都是由偏南风控制，存在一个低空急流，将水汽由南海输送至华北地区，在山东半岛附近，风力有所减小，风向开始辐合；同时，华北地区的比湿也在逐渐增加，到了2015-07-27T08：00，北京、河北一带的比湿最大已经达到16 g/kg。图4（c）是大同站比湿随时间的剖面图。从这张图中可以看到，在近地层，有一个明显的湿区存在；随时间的增加，低层湿度开始增大，湿层在2015-07-27T20：00明显增厚，比湿由12 g/kg增加到16 g/kg；此时的降雨也达到最大。 从中可以看出，在降水开始时，华北东部地区有一条水汽通量散度的负值区，说明在近地层有一定的水汽辐合。图5（b）是大同站水汽通量散度随时间的剖面图。从中可以看出，从2015-07-26T08：00开始，在925 hPa的近地层一直有一个辐合区的存在，有利于水汽的积累积蓄。 3.2 动力条件分析 从图中可以看出，从2015-07-27T08：00开始，在700850 hPa的近地层有正涡度存在，低层有明显的上升运动。到了2015-07-27T20：00之后，可以看到400 hPa涡度为正涡度，中高层有上升运动，上升运动加强。与此同时，降水达到最大值。图6（b）是2015-07-27T20：00 850 hPa涡度场。从图中可以看到在大同地区，都是正涡度，低层为上升运动。综上所述，在降雨期间，大同地区低层有强的上升运动，在27日夜间，涡度增大，上升运动加强，降雨强度达到最大。 3.3 不稳定能量条件分析 00 K指数的变化场。从图中可以看出，2015-07-27T08：00，大同地区的K指数为27.8 ，到了晚上20：00，K指数增大为31.9 ，在大同东部地区K指数最大达到了39 。表明此时在大同至北京这一带地区，其上空的大气层结很不稳定，极易发生强对流天气。而此时，我市的降水量达到最大，在阳高天镇还出现了大暴雨天气。到了2015-07-28T08：00，K指数减小为29.8 ，我市上空大气层结的不稳定能量减少，同时我市的降雨持续，强度减弱。