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一次高原涡影响陕西天气过程分析

张科翔  
【摘要】:2008年7月19-25日发生在我国中部自西向东移动过程属典型的高原涡过程,过程持续达7天之久,给西南地区、西北地区东南部、江汉、黄淮等地带来明显的降水天气,7月19日高原低值系统东移出高原,进入西南地区,受高空槽冷空气、西南暖湿气流的影响,和盆地低层浅薄系统结合加强,并有低涡切变生成,20、21、22日20时低涡中心分别位于甘南西部、盆地南部、河南西南部, 23日20时低涡中心移到鲁西,在对应区域产生持续强降水,24日20时由于高原低涡北面有高压脊控制,东南面副高减弱南掉,冷空气向北收缩,无法得到冷空气补充,高原低涡减弱并转向东南移动,移出我国大陆。受高原低涡影响,7月19日以来,陕西中南部出现入汛以来最强降水,也是近年来陕西较强降水之一,部分站日降水量突破历史记录。7月20日20时—21日20时,关中大部分地区、陕南西部面雨量普遍达到30mm以上,出现了勉县南郑、长武千阳、蓝田三个强弱不同的降水中心,共出现9站暴雨,7站大暴雨,勉县降水量147.5mm,南郑县降水量146.2mm。另外,据加密自动气象站观测,汉中地区新街子站最大为216.5mm。造成滑坡、塌方、人员伤亡等灾害,部分河流、水库超过警戒水位,这次强降水过程是典型的高原低涡向东移动影响陕西的暴雨过程。降水出现的区域与高原低涡的位置和移动密切相关。低层辐合强弱、能量堆积、冷暖空气交汇等是影响雨强的关键因素。本文主要通过对过程的环流背景和天气形势特征;热力、水汽、动力条件的诊断;卫星云图特征和多普勒雷达图像以及物理量等方面分析这次高原涡对陕西中南部的影响。通过分析发现(1)"7.21"大暴雨是位于青藏高原的低涡引起,东高西低是爆发暴雨的大的环流背景。低涡的云图特征是锋面云系,与低涡的槽区相对应,有低空急流存在。(2)云的高低结构为上干冷、下湿暖,暴雨爆发前,主要冷空气集中在500hPa,暖空气集中在700hPa,低涡的底部700hPa为辐合上升气流,辐合区后面有下沉气流为其补充,使上升气流形成上升集中区,200hPa为强辐散区。500hPa为正涡度最大区域,也是高原低涡旋转力度最大的区域,陕西中南部偏西地区暴雨出现前,正涡度是增加的,随着降雨的开始,到暴雨出现时正涡度达最大,以后,随着雨势减弱,正涡度减小,降雨结束,正涡度也为零。高能量集中在500hPa,高能舌和锋面的的低压中心相对应,高能轴线和低空急流的位置相对应,在暴雨发生后,高能轴的倾斜度加大,能量南压。(3)水汽的主要分布在700hPa,路径来源在南海和孟加拉湾,经云贵高原,到四川盆地北上,到达陕西南部,低空急流为富含水汽的主要水汽通道,暴雨前后,水汽的转化值以水汽通量散度来计算,暴雨过程前后,由水汽流入最大转变为流出最大,亦即水汽转化为水的净增量为15,普通降雨没有这么大的值。(4)暴雨的触发机制是高原低涡对应的地面冷锋移到暖空气区后,激发不稳定能量产生强对流天气。

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