“海棠”低压造成郑州地区暴雨成因分析的论文

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1、“海棠”低压造成郑州地区暴雨成因分析的论文摘要应用常规观测资料、地面自动站观测资料以及若干物理量等对2005年7月22日郑州地区受“海棠”台风倒槽和西风槽的共同影响,出现暴雨、局部大暴雨天气过程中的环流形势特征、水汽条件、动力条件等进行了分析,总结出台风暴雨天气出现的预报着眼点。　　关键词台风“海棠”;低压;暴雨成因;河南郑州　　2005年7月22日,受“海棠”台风倒槽和西风槽的共同影响,郑州地区出现全区性暴雨、大暴雨天气,其中荥阳强降水主要集中在22日3～16时,13h降水量达255mm,占总雨量的88%。其中4～7时和10～14时是降水最为集中的时

2、段。现结合环流形势特征、郑州单站物理量及物理场对该次暴雨天气过程的发生、发展机制进行分析。　　　　1环流形势特征　　　　台风“海棠”2005年7月12日在西太平洋上生成,之后向偏西方向移动,14日下午加强成为台风,19日傍晚在福建登陆,迅速减弱热带风暴和低气压,低压中心经过福建、江西最后进入湖南,20日台风倒槽的外围云系开始影响郑州。20日台风减弱为台风倒槽,郑州地区虽然受倒槽北部的偏东气流影响,但并未出现明显降水,到21日在河套西部有西风带系统生成,西风槽和台风倒槽的共同影响以及太平洋副热带高压东撤退北抬,21日夜由于西风槽和台风倒槽的共同影响,郑州

3、地区出现了大暴雨天气。21日20时郑州地区925～850hpa低层为一低压系统,这系统在台风西进的过程中表现为东风波特征,在台风变性后表现为台风倒槽。21日约20时郑州高层250hpa为一高压脊,这种垂直结构有利于形成大气的抽吸作用。.　　　　2水汽条件　　　　12日20时开始郑州从地面925hpa到高层200hpa,t-td≤4℃,说明在郑州地区上空有深厚的饱和层,深厚的水汽饱和气层是产生大暴雨的必要条件,它不仅是云中液态水的来源,而且水汽释放具有潜热加热作用[1,2]。而产生暴雨除气层本身含有丰富的水汽,同时必须有源源不断的水汽供应,输送到云体中去

4、,才能维持其持续发展。由于中高层水汽含量少,水汽的输送主要依靠低层的水汽辐合,从低层水汽通量散度场分析,21日20时至22日8时在河南西部有较强的水汽辐合,21日20时低层水汽通量散度中心值达到-0.03g/s,为此次暴雨的产生提供了很好的水汽条件。　　　　3动力条件　　　　郑州地区均处在垂直上升运动区内,且低层的垂直速度大于高层的垂直速度,这说明在降水初期能量的积聚过程,郑州地区仍处于上升运动区,这种垂直运动在高层有所加强,说明大气在降水发生后暴雨对垂直运动有反馈作用。河南的北中部则为负涡度区,结合垂直速度,说明郑州地区低层是正涡度的辐合上升区,高层

5、为负涡度区,这是典型的天气学强降水的垂直模型,这也预示着有暴雨天气出现。郑州地区850hpa低空均处在辐合区的辐合中心内到300hpa高空的辐散大于低层的辐合,这就形成了强烈的抽气作用,这种上下耦合的抽气作用符合暴雨产生发展的重要条件。强烈的垂直运动条件是产生暴雨必备的条件之一,当水汽条件具备后,还要有使水汽冷却凝结的条件[3,4]。7月21日20时至22日8时郑州市上空的垂直运动速度及涡度和散度的辐合、辐散情况是:7月21日20时,大气已演变为低层辐合、高层辐散,且整层大气均为上升运动,在过程开始前,郑州地区上空低层的垂直上升运动强度大于高层,低层强

6、烈的上升运动,将低空充沛水汽抬升到一定的高度,更有利于水汽的凝结。到22日8时,不仅低层上升运动达到很强,且高层大气的上升运动也达到很大强度,使得郑州地区上空整层大气都处于强烈抬升状态,导致降水强度加大,使降水得以维持。　　4预报着眼点　　　　当受台风倒槽影响时,西风带系统的切入是产生暴雨的一个重要原因。应注意分析大气中水汽的饱和状态及其变化,深厚的水汽饱和气层是发生暴雨必不可少的条件,有助于在预报中把握好暴雨的落区[5,6]。大气的抽吸作用是产生暴雨的一个重要因素,它是高低层系统配置及饱和湿度层的结合情况所决定的,在预报中要注意高低空的天气图分析,可

7、用通过涡度、散度、垂直速度等物理量场的分析,判断大气抽气作用的强度以及能否维持。台风暴雨中心附近存在低空的气旋辐合、高空的反气旋辐散,且在台风暴雨发生、发展时,高空的反气旋辐散作用起主导作用,是台风暴雨发展和维持的依据。当有台风登陆时,准确预报副高势力和西风带系统的强弱以及台风低压的强度和移动路径,是预测其能否导致洛阳产生强降水的关键;西风带系统与台风低压能否结合、结合时间长短,直接影响降水强度的大小。　　　　5