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2020年关中西部首场大范围暴雨诊断分析.pdf
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1、 年月J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y第 卷第 期收稿日期:基金项目:宝鸡市气象局自立科研项目(编号:,);陕西省气象局秦岭和黄土高原生态环境气象重点实验室开放研究基金课题(编号:Y)作者简介:卢晔(),女,工程师,主要从事灾害性天气机理研究.通讯作者:贺瑶(),女,硕士,工程师,主要从事大气环境污染研究.年年关关中中西西部部首首场场大大范范围围暴暴雨雨诊诊断断分分析析卢 晔,贺 瑶,任 欢,张震宇,边 赟,李涵钰(宝鸡市气象局,陕西 宝鸡 ;秦岭和黄土高原生态环境气象重点实验室,陕西 西安 )摘要:
2、利用常规气象观测资料及N C E P 再分析资料,从环流形势、物理量场等方面对 年关中西部首场大范围暴雨天气过程进行了诊断分析.结果表明:此次降雨过程持续时间较长,过程累积雨量大,降水时段集中且雨强大.h P a短波槽、低层切变线、地面冷锋是造成此次暴雨天气的主要影响系统;水汽通量辐合区和低层比湿大值区均与强降水时段对应,h P a和 h P a的水汽输送和辐合为暴雨产生提供了强水汽辐合条件;“高层辐散、低层辐合”的结构使整层产生了有组织的上升运动,将低层水汽和能量输送至高层,为暴雨形成提供了动力条件;同时,宝鸡上空 h P a以下为冷平流,h P a及以上为暖平流,导致宝鸡上空冷暖空气交汇,
3、形成锋区,有利于暴雨产生.另外,强降水时段对应k指数大值区,不稳定能量条件较好,也是此时段出现最大雨强的重要原因之一.关键词:暴雨;环流形势;物理量;不稳定中图分类号:P 文献标识码:A文章编号:()D i a g n o s t i cA n a l y s i so f t h eF i r s tL a r g e S c a l eR a i n s t o r mi nt h eW e s t e r nG u a n z h o n gR e g i o n i n L uY e,H eY a o,R e nH u a n,Z h a n gZ h e n y u,B i a nY
4、 u n,L iH a n y u(B a o j iM e t e o r o l o g i c a lB u r e a u,B a o j i,S h a n n x i ,C h i n a;K e yL a b o r a t o r yo fE c oE n v i r o n m e n t a n dM e t e o r o l o g yf o r t h eQ i n l i n gM o u n t a i n sa n dL o e s sP l a t e a u,X ia n,S h a n n x i ,C h i n a)A b s t r a c t:B
5、a s e do n t h e c o n v e n t i o n a lm e t e o r o l o g i c a l o b s e r v a t i o nd a t aa n dN C E P r e a n a l y s i sd a t a,t h e f i r s t l a r g e s c a l e r a i n s t o r mw e a t h e rp r o c e s s i nw e s t e r nG u a n z h o n g i n w a sa n a l y z e d f r o mt h ea s p e c t s
6、o f c i r c u l a t i o ns i t u a t i o na n dp h y s i c a l q u a n t i t y f i e l d T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h ed u r a t i o no f t h e r a i n f a l lp r o c e s s i s l o n g;t h e c u m u l a t i v e r a i n f a l l i s l a r g e;t h ep r e c i p i t a t i o np e r i o d i s c o
7、 n c e n t r a t e da n d t h e r a i n i ss t r o n g T h e h P a s h o r t w a v e t r o u g h,t h e l o w l e v e l s h e a r l i n e a n d t h e s u r f a c e c o l d f r o n t a r e t h em a i ni n f l u e n c i n gs y s t e m so f t h e r a i n s t o r m T h e c o n v e r g e n c ea r e ao fw
8、a t e rv a p o r f l u xa n d t h e l a r g e s p e c i f i ch u m i d i t ya r e ao f t h e l o w e r l a y e r c o r r e s p o n d t o t h eh e a v yp r e c i p i t a t i o np e r i o d,a n d t h ew a t e rv a p o r t r a n s p o r ta n dc o n v e r g e n c eo f h P aa n d h P ap r o v i d et h es
9、 t r o n gw a t e rv a p o rc o n v e r g e n c ec o n d i t i o n sf o rt h er a i n s t o r m T h es t r u c t u r eo f d i v e r g e n c ea t t h eu p p e r l e v e l a n dc o n v e r g e n c ea t t h e l o w e r l e v e l m a k e s t h ew h o l e l a y e rp r o d u c eo r g a n i z e du p w a r
10、dm o v e m e n t,t r a n s p o r t i n gw a t e rv a p o r a n de n e r g ya t t h e l o w e r l e v e lt ot h eu p p e r l e v e l a n dp r o v i d i n gd y n a m i c c o n d i t i o n s f o r t h e f o r m a t i o no f r a i n s t o r m A t t h e s a m e t i m e,t h ec o l da d v e c t i o n i sb
11、e l o w h P ao v e rB a o j i,a n d t h ew a r ma d v e c t i o n i s a b o v e h P a,r e s u l t i n g i n t h e i n t e r s e c t i o no f c o l da n dw a r ma i ro v e rB a o j i,f o r m i n ga f r o n t a r e a,w h i c h i sc o n d u c i v et ot h eg e n e r a t i o no fh e a v yr a i n I na d d
12、 i t i o n,t h eh e a v yp r e c i p i t a t i o np e r i o dc o r r e s p o n d st ot h eK i n d e xl a r g ev a l u er e g i o n,卢晔,等:年关中西部首场大范围暴雨诊断分析生态文明建设:自然与生态a n dt h eu n s t a b l ee n e r g yc o n d i t i o n sa r eb e t t e r,w h i c h i sa l s oo n eo f t h e i m p o r t a n t r e a s o n
13、 s f o r t h eh e a v i e s tr a i na n d i n t e n s i t y i nt h i sp e r i o d K e yw o r d s:h e a v yr a i n;c i r c u l a t i o ns i t u a t i o n;p h y s i c a l q u a n t i t y;i n s t a b i l i t y 引言关中地区位于陕西省秦岭北麓的渭河平原,西起宝鸡,东至渭南,南接秦岭,北接渭河北山,宝鸡市位于关中地区西部,南、北、西三面环山,中部为川道和塬区,地形复杂,易发生暴雨.暴雨是陕西省最严
14、重的灾害性天气之一,极易引发城市内涝、中小河流洪水和塌方、滑坡、泥石流等地质灾害,给人民生命财产安全带来严重威胁 .气象学者从天气形势、物理量场等方面针对陕西关中地区暴雨 做了大量研 究 ,高萌 等对 年月 日陕西关中地区发生的暴雨天气过程进行综合分析,发现关中地区位于冷涡底部冷空气和副高外围暖湿空气交汇区,低层“人”字型切变、西南暖湿气流、东北急流、低涡辐合和地面冷锋是该次暴雨过程的主要影响系统;关中地区上空低层辐合、高层辐散为暴雨形成提供了动力条件,暴雨发生区上空的水汽辐合为暴雨的形成提供了水汽条件.另外,有研究表明:中低层多尺度天气系统的叠加作用增强了动力条件,同时将西南气流和偏南气流带
15、来的水汽输送到秦巴山脉汇聚,偏南急流沿着秦岭和大巴山迎风坡的强迫抬升进一步增强了降水,强烈的不稳定能量和不稳定层结是雨强增大的必要条件 因此,准确及时的暴雨预报预警对汛期气象防灾减灾和保障人民生命财产安全有重要意义,对于秦岭北麓关中地区洪灾高风险区,在强降水发生有利环境条件下,敏感时段要提前尽早发布暴雨预警信号,宁空勿漏,宁高勿低.本文以 年关中西部首场大范围暴雨天气为例,围绕环流形势,及水汽、动力、热力、不稳定条件等方面进行诊断分析,从而进一步加深对暴雨天气成因的认识,以期提高本地暴雨预报预警准确率和气象防灾减灾能力.降水实况和特征 年月日,宝鸡自西向东出现 年首场 大 范 围 暴 雨 天
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