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1、德州市一次春季强降水过程诊断分析摘要利用常规气象资料、Hiicaps3・2数值模式产甜剖面图和多普勒雷达资料,对2012年4月24—25日发生在徳州市的一次春季强降水天气过程进行了综合诊断分析。结果表明:此次强降水天气过程是在西风槽和低涡切变线的共同影响下产生的;低涡切变线是强降水产生的直接影响系统,700hPa和850hPa的低空急流为强降水提供了充足的水汽,地面倒槽为强降水的发生提供了动力条件;探空图、水汽通量、垂直速度和假相当位温等物理量対强降水的发生、发展有很好的对应关系。关键词强降水;低涡切变线;物理量分析;春季;山东德州中图分类号P458.1+2
2、1.1文献标识码A文章编号1007-5739(2013)07-0248-021实况分析受低涡切变线影响,4月24H4:00至25日8:00德州市出现了强降水过程,全市平均降水量47.6mm,德城、陵县、武城、平原、禹城超过50mm,最大降水量出现在平原,为70.2mmo区域站中开发区袁桥最大,为80.9mmo此次降水具有降水范围大、持续时间长的特点,是一次区域性暴雨过程。2天气形势分析2.1高空形势2012年4月23日8:00500hPa高空图(图1)中纬度欧亚环流形势为两高一低型,乌拉尔山地区为一阻塞高压,贝加尔湖有一个高空低涡,西部为一横槽,低涡横槽南部
3、为宽广的低压带,在高原东部有南支槽波动发展,在东亚地区沿东经120°以东是一个高压脊。这种两高一低的环流形势有利于极地冷空气不断沿阻高东侧的偏北气流扩散南下。24日8:00500hPa高空图(图2)可以看出,贝加尔湖西部低涡后部横槽缓慢东移南压,南支艳波动发展,槽前形成明显的西南急流,另外东亚地区的高压脊稳定少动,有利于西南暖湿气流向华北地区输送和积累,为这次持续较长时间的降水创造了条件。2308:00700hPa高空图上,南支槽位于四川盆地一带,贝湖低涡低槽位于蒙古中部,低槽前部有明显的西南急流,24H8:00,随着南支槽的东移发展,在河套东部有一低涡生成
4、,鲁西北位于低涡前部偏南气流中,降水也随之开始。23口8:00至24口8:00850hPa高空图上,贝湖低涡位置基本与700hPa±一致,随着低涡东移发展,其南侧的浅槽受东南部沿海高压的阻挡,东移加深,南部低涡切变线位于江苏和山东交界处,山东位于切变线北侧的东南低空急流带内,而鲁西北地区恰位于北部低槽和低层东南气流的辐合区内,风速风向辐合明显,为暴雨的产生提供了动力条件和充渝的水汽來源。2.2地面形势4月23日8:00,从地面图上可以看到鲁西北位于低压前部,蒙古屮部和高原东部各有1个低压中心,后部有明显的冷空气侵入。24日8:00,南部低压东移发展加强成江淮
5、气旋,鲁西北位于气旋北部的倒槽内,增强了冷暖空气的辐合,同时为暴雨的发生提供了动力条件。2.3高低空配置从图3可以看出,本次过程的强降水主要发生在高空急流右侧、低空急流左前方、湿舌和高能舌的顶端、低层切变线和地面辐合线附近、地面冷锋附近。3物理量场分析3.1热力条件3.1.1探空图。4月23口20:00实况邢台温度24°C,露点17°C,德州温度24°C,露点18°C,因为2个地方的温度和露点温度比较相近,所以不需要进行订正,邢台的大气层结条件跟德州基本上是-•致的。从图4可看出,CAPE=201J/kg,K二30°C,SI二-1.68°C,大气呈对流不稳定
6、状态;低层暖湿、高层干冷,低空偏南风,高空偏西风,垂直风切明显,有利于对流不稳定层结的形成和加强。3.1.2假相当位温Qse。分析850hPa从24H8:00的Qse场明显看出,冇一个高能区控制着山东北部和河北南部地区,其屮高能屮心就位于鲁西北地区,可见850hPa图上的Qse人值区与暴雨的落区对应比较好。3.1.3K指数。K指数是对大气不稳定层结的描述,当K235°C时,出现对流性天气和暴雨的可能性较大。23口20:00在山西至河北一带为一个大于32°C的区域,至8:00,K指数迅速东移增大影响到山东,鲁西北和鲁西南地区被K指数大于32°C的高值区所覆盖,
7、K指数的大值区与强降水的落区配置较好,即木次暴雨发生前具有较高的能级。3.2水汽条件水汽通量散度表示大气在该地区水汽的辐合辐散情况。4月23口20:00,850hPa水汽的强辐合区位于山西和河北地区;从24H8:00,850hPa水汽通量散度场來看,强辐合区移至鲁西北地区,水汽通量散度中心达到T-20X10-7g/(cm2•hPa-s)左右,这样鲁西北上空就有充足的水汽源源不断地补充,低空水汽强辐合区的时间空间上的演变和此次强降水落区在时间空间上基木一致。3.3动力条件上升运动是形成暴雨的关键因子,上升运动的大小反映了水汽凝结的速度。分析沿北纬35°-38°
8、的大气垂直速度剖面图,在24H2:00,在东经114