2018年“8.27-9.02”华南沿海季风强降雨分析

(整期优先)网络出版时间:2018-11-21
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2018年“8.27-9.02”华南沿海季风强降雨分析

陈飞霖?周晓郑清

(阳江市气象局广东阳江529500)

摘要:本文利用地面常规观测资料,Ncep1。×1。再分析资料,中尺度区域自动站资料,多普勒双偏振雷达资料,分析2018年8月27日至9月2日,华南沿海地区强降雨过程。结果表明:季风低压南侧的强西南气流是造成粤东地区特大暴雨的主要原因,低层925hPa在粤西一带形成的风速辐合是造成粤西地区暴雨的原因。强降雨过程中,低层都有明显的水汽辐合,粤东地区的水汽通量散度、散度、涡度、垂直速度量值均要大于粤西地区,累计降雨量和降雨强度也比粤西地区大很多。

关键字:季风降水水汽通量水汽通量散度散度涡度垂直速度

1.降雨实况

2018年8月27日20时至31日20时,降雨主要集中在粤东沿海和珠三角地区(以下称过程1),全省区域自动站和国家站,过程累计雨量超过1000毫米的站点数有5个,600至1000毫米的有25个,400至600毫米的有172个。8月31日20时至9月2日20时,降雨主要集中在粤西沿海和粤北一带(以下称过程2),过程累计雨量超过200毫米的站点数有2个,超过100毫米的有103个,降雨范围和强度都较过程1偏小。

2.环流背景及影响系统

500hPa,27日08时,中高纬度为两槽一脊型,副高588hPa线脊点西伸至110。E,脊线位于33。N以北,我省上空受低压环流控制,低压中心位于粤西上空。29日08时,低压中心西移至北部湾,我省沿海逐渐转受西到西南风影响,风速达到18m/s。850hPa,27日08时,低压环流中心位于肇庆上空,南部沿海受偏西风影响,29日08时,随着低压中心西移南落,沿海转受西南风影响,风速达到12米每秒,29日20时转偏南风影响,30日08时风速达到18m/s,粤东及珠三角处于风速辐合区中。31日20时粤东及珠三角上空转为风速辐散区,过程1强降雨趋于结束。925hPa,9月1日08时,粤西低空处于弱的风速辐合区,且在海南北部有一支弱的西南气流和南海北部的偏南气流在此汇合,这也是造成1日粤西茂名和阳江普降暴雨到大暴雨的主要原因。

3.物理量诊断

3.1水汽条件

850hPa从26日起,来自孟湾的水汽输送带在我省南部形成水汽辐合。27日20时水汽通量大值中心位于我省东部海面,中心值超过26g/(cm?hPa?s),随着季风低压中心的西移,28日02时至30日08时,我省南部沿海地区水汽输送方向由偏西转为西南方向。

850hPa27日08时汕尾地区上空出现中心为-4×10-5g/(cm2?hPa?s)以上的辐合区,出现暴雨的站点数不断增多。至30日14时,粤东地区低层始终处于水汽辐合区中,该地区强降水维持。

图12018年8月27日08时(a)和9月1日08时(b)水汽通量散度(单位:g/(cm2?hPa?s))

过程2,1日08时,粤西地区低层为水汽辐合区,水汽通量散度大值区位于海南东北部沿海,量值在-2X10-5g/(cm2?hPa?s)以上。此时,粤东地区的强降雨趋于结束,转为粤西茂名和阳江地区出现大范围暴雨,但累计降雨量和降雨强度明显小于过程1。

3.2动力条件

3.2.1散度

过程1中,28日起,925hPa粤东上空为辐合区,28日08时,散度场辐合中心位于汕尾附近沿海,中心大于-4×10-5/s;30日02时,辐合中心位于珠江口东侧,中心值大于-6×10-5/s,另一辐散区中心位于汕头东部沿海,汕尾地区位于两辐合中心之间的弱辐合区内。30日08时起,粤东地区的辐合区域扩大,此时强降雨的区域和降雨强度也有所增大,31日14时,逐渐转为辐散区,降雨趋于减弱。从高层200hPa看,29日20时辐散中心位于珠海上空,中心值大于4×10-5/s,31日08时,辐散中心位于粤东沿海,中心值大于5×10-5/s,低层辐合,高层辐散,为上升运动提供了充足的动力条件,这也是31日粤东地区强降雨持续的原因。

过程2中,粤西地区沿海低层9月1日08时925hPa为弱的辐合中心,中心值大于-2×10-5/s,高层200hPa为辐散中心,中心值大于3×10-5/s。低层辐合中心和高层辐散中心强度弱于过程1,降雨强度也较之弱了不少。

3.2.2垂直速度

28日08时和29日08时850hPa至500hPa有较强的上升运动,30日08时和31日08时上升运动速度进一步增大,垂直运动大值区中心上升到500hPa到400hPa之间,最大值大于-0.6Pa/s,而在强降雨发生的30日14时至31日02时,低层上升运动不明显,这主要是因为强降雨对大气上升的抑制作用。9月1日08时前后,地面到850hPa,有上升运动,中心位于925hPa以下,中高层又有另一上升运动中心,中心最大值大于-0.3Pa/s。

3.2.3涡度

随着季风低压中心的西移,29日08时500hPa粤东沿海表现为正的涡度场,正涡度中心最大值大于9*10-5g/(cm2?hPa?s),然后中心有所西移北抬。1日08时,正涡度中心位于粤北一带,中心最大值大于5*10-5g/(cm2?hPa?s),14时中心南压到珠江口东侧,中心最大值大于7*10-5g/(cm2?hPa?s)。两次过程,强降水发生前,在降水区域均位于500hPa正涡度前方。

3.3热力条件

27日20时,阳江站K指数最大值达到40℃,后有一个明显下降的趋势。在雨强较强的时段前,阳江站又有一个明显的上升,29日08时至20时,从33.9℃上升到39.2℃。9月1日,粤东地区强降雨趋于结束,香港站K指数呈下降趋势,阳江站在31日20时,上升到38.1℃。Si指数是表征大气稳定度的物理量,30日08时,香港站达到-2.5,30日白天粤东地区降雨最为强烈。

4.雷达图

30日上午时段,9时至10时反射率因子最强,海丰县黄羌镇朝面上水库出现最大小时雨强60.2毫米。30日上午11时到31日凌晨6时,惠东县高潭镇连续出现强降雨,沿着23.2度做一个纬度—高度剖面,反射率因子由低层往高层迅速递减,高潭镇附近1至3公里高度大于50dbz,中心最大值大于60dbz,属于低质心降水,降水强度较大

31日04时00分高潭镇附近区域VIL大于10kg/m2,部分区域大于15kg/m2,高潭镇04时至05时录得最大小时雨强为78.3毫米/小时。05时VIL最强区域移入汕尾市陆河县境内,05时至06时汕尾市陆河县新田镇录得最大小时雨强93.2毫米/小时。

参考文献

[1]朱乾根,林锦瑞,寿绍文,等.天气学原理与方法[M].北京:气象出版社,2000.

[2]陶诗言.中国之暴雨[M].北京:科技出版社,1980.

第一作者简介:陈飞霖(1982-)男,汉族,广西玉林人,本科学历,工程师,从事天气预报,气候分析,气象服务等工作。