第六章 秦皇岛_7_15_低涡暴雨成因分析.pdfVIP

秦皇岛“7.15”低涡暴雨成因分析 吴正琪 邢进 齐义君 （河北省秦皇岛市气象局，秦皇岛，066000） 摘要 本文利用常规天气图、自动雨量站和多普勒雷达等资料，对 2008 年 7 月 15 日发生在秦皇岛沿海地区 暴雨天气过程进行了综合分析。这次暴雨过程是由地面低涡直接造成的，低涡中心气压连续降低、水汽辐 合加强，它把周围的空气中的水汽向秦皇岛沿海附近集中、汇合，产生直径约 300km 的中- β尺度对流系 统造成暴雨天气。暴雨落区位于中尺度对流云团的南到东南侧即进入云团气流一侧。副热带高压先西进后 东退过程给暴雨区提供了大量的不稳定能量和水汽条件，雷达资料显示暴雨时有持续时间长的低空急流存 在、其变化过程由弱变强再转弱。 关键词：地面低涡 大暴雨 中- β尺度系统 急流 引言 夏季是渤海沿海降水较为集中的时段，多年来气象工作者对华北地区暴雨预报研究做了 大量的工作[1-6] [7] ，暴雨天气过程预报是预报业务工作中的重点和难点。刘还珠等 指出副高 西北边缘与西风槽之间形成较强的能量锋区，暴雨就是产生在强的能量锋附近低层气旋性涡 度发展、高层辐散显著的地方。樊增全等[8]计算了华北地区上空的水汽输送特征，表明华北 地区的输送方向、垂直结构和水汽源地等。 为了探讨地面低涡对环渤海沿海地区暴雨产生的影响以及产生暴雨天气的水汽来源，本 文通过“2008.7.15”暴雨个例入手，研究秦皇岛沿海暴雨产生的环流形势、地面低涡作用、 水汽来源和热力、动力条件、雷达回波特征，以便获得这类低涡暴雨的预报着眼点。 1 暴雨天气及环流形势分析 1.1 降水概况 2008 年 7 月 14 日20 时到 15 日08 时位于渤海西海岸的秦皇岛南部沿海出现了暴雨天 气过程，12 小时最大降雨量为 161 毫米，局部地区出现短时大暴雨天气，根据自动雨量站 资料位于沿海的昌黎县 15 日6-7 时一小时降雨量达 38.1 毫米、秦皇岛市区 15 日4-5 时 1 小 时降雨量达 19.9 毫米（图 1），由于强降水时段集中、加上前期降水比较频繁，这次暴雨过 程造成极为严重的局地洪涝灾害，多处地段发生山体滑坡、泥石流等险情，数万亩农田被淹， 几十家农房倒塌，经济损失十分严重。图 是 日 时 日 时 小时地面雨量分布。 2 14 20 -15 08 12 图 1 2008 年 7 月 15 日1 -13 时 08 时逐小时地面雨量 658 图2 2008 年 7 月 14 日20 时-15 日08 时 12 小时地面雨量分布（黑线为等降水量线） 1.2 高空环流形势场 14 日20 时高空 500 hPa 上（图 3 ）低槽与40°N 纬线相交于 109°E、呈东北-西南向 分布,温度槽落后于高度槽,低槽有发展加强的趋势，槽前有 20-24 m ·s-1 西南风即急流存在， 位于急流前方的北京地区及周边地面出现大雨-暴雨天气，副热带高压呈纬向分布、脊点西 伸至大陆内部 112°E 附近，通过其南部的偏东气流把热带太平洋上大量的热能和水汽输送 到长江中游、再通过其北部的西南气流把水汽和能量往华北东北部及渤海湾地区输送，也就 是说秦皇岛沿海暴雨前期空气中已经积累了暴雨所需要的大量的热能和水汽。 15 日08 时高空槽东移至 112°E、高空也相应东移且急流轴方向和风速不变不大，与此 同时地面降雨区东移到渤海湾西部沿海地区，降雨强度加大，雨量站观测资料显示昌黎县一 小时降雨量最大为 38.1 毫米、为短时大暴雨天气，这时副高西脊点也东退到长江入海口附 近，从低空 850 hPa 到高空 500 hPa 副高前的西南暖湿气流十分活跃，为强降水的产生和持 续提供了能量和水汽条件。 1.3 高空冷空气和低层暖空气对暴雨的贡献 秦皇岛沿海地区发生暴雨期间高空