2016年7月河北暴雨天气过程分析

2018-02-01 23:20唐丽彬王丽敏
时代农机 2018年5期
关键词:比湿承德市气旋

唐丽彬,吴 阳,王丽敏

(1.宽城满族自治县气象局,河北 承德 067600;2.河北 承德 067000)

近些年来,暴雨逐渐发展成为我国最主要的气象灾害之一,并且突出表现出强度大、突发性强及降雨集中等特点,对人们的日常生产生活及生命安全等构成了极大威胁。承德市属于河北省的一个省辖市,位于河北省的东北部地区,处于 40°12′~42°37′N 及 115°54′~119°15′E 之间,其四面环山,地势由西北向东南逐渐倾斜,气候差异明显,属于较为典型的温带大陆性季风型山地气候,气候表现出四季分明、夏季温和且雷雨天气多发,秋季凉爽且昼夜温差较大,冬冷寒冷且少雪等特点。气候、地形地貌等多种因素的综合作用,导致河北暴雨天气频发。文章针对2016年7月18日起河北省暴雨天气过程,从天气形势、物理量等角度分析了暴雨天气过程的成因及其特点,以期能够为今后此类暴雨天气的预警预报提供一定的参考。

1 暴雨实况及影响

2016年7月18日起河北省遭遇暴雨天气过程,部分地区为大暴雨,导致省内大部分地区出现洪涝灾害,同时还伴随有泥石流、滑坡等灾害。截止20日08时,河北中南部地区降雨量最多,其中以峰矿区北响堂降水量最大,为674 mm,达到1996年以来降雨量最大值。

截止22日14时,河北省11个市区一共142个县不同程度受灾,受灾人口达到743.3万人,其中36人死亡,77人失踪,还有23.28万人得到紧急转移与安置。另外,还有29098间房屋出现倒塌,有91114间房屋受到不同程度损坏。受到暴雨灾害的影响,导致604.1 khm2的农作物受灾,其中有18.1 khm2农作物严重绝收,由此造成的直接经济损失达到了89.73亿元。

2 环流形势分析

2.1 地面气压场

2016年7月19日23时起,有一闭合性的气旋中心出现在海平面的气压场中,气旋自河南省东北部逐渐往东北方向移动至河北省大部地区,对河北省造成影响的时段主要集中在19日夜间到20日早上。通过气旋移动路径,并综合降雨量能够得出,距离气旋中心200 km位置处及气旋中心北部都出现有大暴雨天气过程,且范围较广。

2.2 高空环流背景

对2016年7月18-20日的高低空环流形势进行分析能够得出,18日-19日,副高主体588线出现在中国东南区域的海上,中高维表现出两槽一脊,对河北省低槽产生一定的影响。19日08时在武川、延安、重庆等区域出现低槽,槽后还存在有冷平流,并呈现出逐渐增强的趋势,河北省正好位于槽前西南气流控制当中。19日20时,低涡逐渐向东部地区移动,低压中心出现在山西省。低压环流南部低槽出现在河南、山西、河北等地区,承德市位于槽前西南暖湿气流辐合区域。925hPa位置处低涡更加明显,低涡中心接近吻合,与此同时暖式切变线两端的风速较大,为暴雨天气过程的发生、发展与持续创造了较为充沛的水汽及动力抬升条件。

到20日08时,副高缓慢向西北方向移动并逐渐抬升,之后与北部大陆的高压脊合并,形成较为强大的挤压与阻挡作用,进而使低涡有所减弱。暖式切变线逐渐向河北东南部、冀南部移动,再受到下游高压的影响,导致强降雨过程趋于减弱。

2.3 高空影响系统

700 hPa位置处,在19日08时低压环流存在于山西省,承德市受到东南气流的影响。随着系统的逐渐向东移动,承德市位于低涡西南气流当中。东南风与西南风的辐合区域出现在黄河北部,导致黄河以北出现大暴雨天气过程。承德市位于暖湿气流饱和区域内,为暖湿气流的辐合及上升创造了有利条件,使我市出现强降水天气。20日08时,系统向东部移动,使降水天气过程趋于停止。

3 物理量场分析

3.1 动力条件

7月19日,承德市位于地面倒槽的顶端,在倒槽的右部分布有比较强烈的东南急流,在槽内与顶端的偏东风汇集在一起,使槽区内部的风速垂直分量呈现出增加趋势,而且上升运动有所增强,同时涡度也逐渐增强,进而引发了暴雨天气过程。19日20时至20日08时,500hPa位置以下存在着较为明显的上升运动,到20日20时大气垂直上升运动逐渐发展并有所增强,为强降雨天气的发生创造了极为有利的动力条件。

3.2 水汽条件

自19日20时,整层比湿都呈现出逐渐增大的趋势,底层具备较好的比湿条件。850hPa位置处比湿在14 g/kg以上,925 hPa比湿在16 g/kg以上。中低空急流与偏南气流相互配合,使水汽通道被打开,整层水汽通量呈现出辐合状态,且较为显著。

3.3 动力条件

2016年7月19日08时850 hPa位置处的温度场上,在河北与山东地区分别出现一个暖中心,承德市区属偏南风,同时还有暖平流。850 hPa高度层的温度18~20℃,露点温度20℃,近地面的温度22℃。这一时刻,随着高度的变化,近地面到400 hPa高度处的风向也表现为顺时针旋转,有暖平流且比较显著。到19日20时,随着高度的变化,500hPa位置以下的风险表现为逆时针旋转,也存在有冷平流,与此同时还有大量的冷空气逐渐侵入到低层。

4 结语

(1)2016年7月18~20日河北暴雨天气过程是由为低涡、低空急流、切变线等系统共同影响而引发的。高空急流形成的冷暖气流交汇及高低空耦合等形势,是此次暴雨天气过程发生的主要原因。

(2)对流层中低层存在较为明显的水汽通量散度辐合,并且持续较长时间,表明此次暴雨过程具有充足的水汽输送及强大的辐合。

(3)西南建立低空急流,其强度也逐渐增大,大气层结的稳定性较差,进而形成高层辐散、低层辐合的抽吸作用,为此次暴雨天气过程的发生、持续发展等创造了较为有利的动力、水汽、热力及不稳定能量条件。

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