近10 a来,各地暴雨强度不断突破其历史极值, 由于特大暴雨具有瞬间雨强大、降水总量大、持续时间长等特点,因而决定了它具极强的破坏性和灾害性;同时,准确预报具有较大的难度[1]。极端天气事件是指某一区域内少发或若干年一遇的事件[2],极端降水事件也应如此。研究认为,尽管极端降水事件常由某些特殊结构的中尺度对流系统(MCS)产生[3],但与天气尺度系统发展、有利的天气背景密切联系[4]。Maddox研究了美国[5]天气尺度系统型、锋型、中高压型、及锋型和中高压型结合等4类极端降水天气类型并指出,条件不稳定、水汽、风垂直切变和抬升机制等是所有对流性降水一般性特征,而天气型则具有个性特征,强调极端天气类型研究的重要性。20世纪80年代陶诗言[4]总结了中国持续大暴雨多种环流型,指出大的形势稳定、水汽的输送和辐合及对流不稳定能量的释放和再生是中国持续大暴雨发生的3个基本条件。这些研究为中国暴雨天气预报业务奠定了基础。近年来,张小玲等[6]根据梅雨锋上暴雨活跃区域、性质和尺度不同,将中国夏季梅雨锋暴雨分为梅雨锋东部初生气旋、西部深厚高空低压槽前类暴雨和中尺度对流性暴雨三类;李鲲等[7]对初生气旋、中尺度深对流和北槽南涡三类暴雨进行了数值模拟,揭示了它们在结构和形成机制等方面的主要差异;针对长江中游暴雨天气过程形成机理也进行了较多的案例研究[8-12]。尽管上述系列工作研究的多是极端降水过程, 但是针对长江中游(湖北省)极端降水天气系统类型的系统性研究不多见[13];另外,随着数值预报模式的进步、新观测资料的应用和人们对天气机理认识也在不断深入(比如以前对西南涡强降水落区的认知就不能对许多观测事实进行合理的解释),系统性总结出本区域极端降水天气系统类型对强天气预报预警业务十分必要。本文重点利用常规观测资料并结合一些中尺度资料,在分析研究60例极端降水天气过程的基础上,归纳引发长江中游极端降水的天气类型。
1 资料与方法本文所研究的降水过程包含2008—2015年5—9月湖北省的强降水过程, 所用资料为常规观测、物理量资料和中尺度观测资料(湖北省区域自动站资料、长江中游雷达拼图、FY2静止卫星红外云图资料)。
极端降水过程的确定是基于Bansal技术[14]。具体方法与步骤如下:首先根据日降水量定义单站极端降水阈值:将该站一年日雨量按升序排列,将第99个百分位值雨量值定义为这一年极端降水阈值,30 a极端降水阈值平均值定义为该站极端降水阈值;其次计算全省77个国家站极端降水阈值的平均值,得到湖北省极端降水阈值,约为93 mm;最后将2008—2015年湖北省区域自动站日降水量与该阈值比较,得到满足条件的极端降水过程。在上述个例筛选基础上,以至少有两个相邻雨量站同时满足3 h累计雨量大于100 mm做最后的过程筛选,8 a共确定60个极端强降水过程, 大致为20 a一遇。Maddox[5]研究美国洪水案例指出, 致洪降水一般在6 h内大于100 mm,少数250 mm,山区50~100 mm, 俞小鼎[15]将1 h雨量大于等于50 mm或3 h雨量大于等于100 mm的降水事件称为极端短时强降水, 与本文极端降水过程阈值基本一致。
天气类型研究采用了综合分析的方法:首先分析个例天气系统的发生发展过程、天气系统的相互作用,确定每个个例的主要天气系统、系统的温压场特征和不同系统的组织特征;然后采用对比和归类方法研究个例的天气类型,利用物理量资料诊断分析天气系统发展过程主要机制,研究MCS发展可能原因,对同类过程主要的物理过程和机制再做比较并确定过程的类型。结合雷达回波、红外卫星云图和地面雨量资料进一步研究天气系统演变与极端降水落区的关系。
2 长江中游极端降水天气类型2008—2015年长江中游共出现60例极端降水天气过程。采用综合分析方法, 从天气类型的角度将它们概括为锋面气旋、西南涡切变、西南涡-东北气旋、暖倒槽和登陆台风等五类。表 1给出了每类的个例数、所占比例及主要天气系统。从中可看出,锋面气旋、西南涡切变类占较大比例,共占有68.3%,是长江中游梅雨期两种主要的极端降水类型。本节重点叙述5种类型的主要天气系统、动力过程及其特征。
锋面气旋类是长江中游重要的极端降水天气型。通过对18次过程的综合分析,概括出锋面气旋类中低层主要天气系统、温压场结构特征(图 1),并对天气系统主要特征进行了统计(表 2)。这里重点对该类型的主要天气系统、动力过程及其特征和极端降水落区进行描述。
锋面气旋类极端降水的主要天气系统、动力过程及其特征如下:
(1) 稳定维持的西太平洋副热带高压系统(以下简称副高)。副高对我国夏季雨带的分布、位置变化十分重要。就长江中游地区锋面气旋类而言,副高多为东-西向,少数为东北-西南向,脊线位置平均在23°N(120° E,下同)。稳定维持的西太平洋高压系统对南下的锋面系统的阻挡是导致强降水维持的重要原因之一。一般而言,副高西侧低空西南暖湿急流比较明显。
(2) 发展的地面暖倒槽系统。18个例中14个有地面暖倒槽系统的发展,且位于副高西北侧西南气流高温高湿地带。地面暖倒槽的形成为江淮气旋、局地中尺度系统形成发展提供了有利环境背景。
(3) 发展的东北气旋和江淮气旋系统。1)东北气旋的发展:中高纬度我国东北地区有锋面气旋系统发展,从温压场结构上看系统斜压性比较强,大多有冷、暖舌特征,但相比其它季节要弱。在东北气旋发展期间,北方冷空气南下与中低纬度副高西北侧的西南暖湿气流交汇于长江中下游地区,为江淮气旋和极端降水的发展提供了有利条件。2)江淮气旋的发展:江淮气旋是该类极端降水主要的降水天气系统,18个例中13个有江淮气旋系统的发展,且一般位于东北气旋冷锋上,气旋性环流清楚但斜压性较弱。江淮气旋多在地面暖倒槽的顶端发展起来,因为那里暖锋锋生最强, 一旦当有冷空气侵入暖倒槽,气旋波就会得到发展。当然,有研究认为降水形成时潜热释放等物理过程对江淮气旋发展具有重要作用[16],我们分析也发现,江淮气旋与降水同时发展时,卫星云图上大片的涡旋特征的密闭云系发展的地方有可能出现江淮气旋。
2.1.2 天气系统协同作用与极端降水落区锋面气旋类极端降水是东北气旋、江淮气旋和副高等多个系统协同作用的结果。由图 1可推知,该类极端强降水可能在以下几种情况下出现:第一种情况是东北气旋发展过程中弱冷空气南下侵入暖倒槽导致江淮气旋得到发展、强降水形成,如果江淮气旋东移受副高阻挡,那么锋面冷切变线会逐渐转向为横切变线甚至停滞(转向这里特指南北向切变转为东西向的切变,意味着天气系统的停滞和持续性强降水的开始),有利于MCS列车效应和极端降水发生,落区多位于江淮气旋锋面横切变线南侧与副高之间。第二种情况多出现在夜间,表现在锋面气旋处于维持阶段,而副高、低空西南急流则处在加强阶段,夜间暖湿低空西南急流发展导致梅雨锋附近α中尺度低压(扰动)的发展和极端降水的发生。夏季夜间除低空西南急流发展外,梅雨锋北侧辐射降温导致梅雨锋加强。第三种情况是两者均有发展,冷暖两支气流均加强,降水可能更剧烈一些。雷达可以观测到不同影响系统下的MCS交叉、汇合等现象。这些系统演变特征显然与一般暴雨不同。
2.1.3 典型个例分析在18个锋面气旋个例中选取1个典型例子进行分析。图 2是2011年月6月9日20时鄂东南特大暴雨过程天气分析综合图。从中可见, 天气系统结构、配置具有锋面气旋类基本特征,850 hPa风场上中高纬度有较强的东北气旋存在,中纬度江汉平原东部气旋性环流十分清楚(江淮气旋发展),地面有暖倒槽配合,鄂东南特大暴雨就发生在弱冷空气侵入长江中下游暖倒槽(850 hPa有温度冷区)后江淮气旋发展的时刻。通城县位于850 hPa风场气旋性环流的东南部,期间有一个对流云团形成并在该地降雨约250 mm。卫星云图上有江淮气旋发展时典型云图特征为:除冷切变线上多个对流云团外,在暖切变线附近(包括山东、河北)大片斜压叶状云系发展十分明显。由于副高的阻挡,江淮气旋缓慢东移,强降水持续6h,导致通城发生山洪灾害。
西南涡切变类是长江中游梅雨期出现最常见的极端降水天气类型。通过对23次过程的综合分析,概括出西南涡切变类中低层主要天气系统、温压场结构特征(图 3),并对该类主要天气系统特征进行了统计(表 3)。这里重点对该类主要天气系统、动力过程及其特征和极端降水的落区进行描述。
西南涡切变类极端降水过程的主要天气系统、动力过程及其特征如下:
(1) 稳定维持的西太平洋高压系统。就长江中游地区而言,脊线平均在22°N的副高,一是有利于西南涡的发展东移,二是有利于西南涡、副高之间西南暖湿气流的加强,西南暖湿气流向长江中游地区发展, 导致梅雨锋上的扰动在西南涡到来之前就可以得到发展。需强调的是,若副高位置偏东,无强的西南暖湿气流存在,那么强降水可能仅靠近西南涡存在,正如下面类型3所描述的。
(2) 发展的四川盆地西南涡和江汉平原涡系统。1)发展的四川盆地西南涡系统,该型四川盆地存在西南涡系统,梅雨期西南涡的东移发展是造成长江中下游大范围暴雨的重要扰动天气系统。由表 3看出,23个个例中19个的西南涡、西南气流经历了发展加强的过程。分析表明,西南涡的发展与高空槽密切相关,19例伴有高空槽前正涡度平流的影响,3例有偏北冷空气侵入西南涡北部导致西南涡的加强。需强调的是,多数西南涡系统在未移出武陵山脉以前斜压性较弱,而移出后并且进入长江中下游时斜压性一般会得到发展,加上降水潜热释放协同作用,西南涡可发展成江淮气旋系统。2)新生的江汉平原涡系统。在西南涡切变类极端强降水过程中,有时西南涡没有移出四川盆地,但在其前的暖切变线附近,一般因位于武陵山东侧的江汉平原或在湘鄂交界处有新生涡发展,而导致极端降水的出现,这里称之为江汉平原涡(图 3中“2”附近)。23个例中7个有新生涡系统,分析表明,其形成与西南涡前武陵山东侧地面暖倒槽内环境气流、西南涡发展时期MCS在江汉平原形成的中尺度气流等在边界层形成的强辐合有关。事实上,雷达能观测到早期新生涡形成时有特殊涡旋性结构的MCS相伴随。初步研究认为,新生涡是与西南涡不同的近地面的涡旋系统,初期它一般是比较小的β中尺度系统,后期因对流潜热释放、系统东移冷空气的后侧侵入使得涡斜压性增强,新生涡的尺度可达α中尺度量级,高度可触及700 hPa[16]。
(3) 发展的地面暖倒槽系统。西南涡切变形势下,地面暖倒槽一般由四川盆地西南涡位置向东伸展到长江中下游地区,23个例中18个有地面暖倒槽系统发展。高温高湿的暖倒槽为江汉平原涡、中尺度辐合线等中尺度系统的形成发展提供有利环境场。
2.2.2 天气系统协同作用与极端降水落区西南涡切变类极端降水产生是西南涡、副高与梅雨锋等系统协同作用的结果,而西南涡、新生涡和偏南暖湿低空急流等在梅雨锋上的扰动发展是这类极端降水发生的直接原因。由图 3可知,与一般西南涡暴雨落区模型不同,西南涡切变类极端降水落区主要有西南涡东、南侧“1”、涡前暖切变附近“2”和涡前冷暖切变交汇处“3”等三个位置。这与涡前不同位置的中尺度扰动发展有关,具体如下:
第一种情况,西南涡东、南侧位置“1”的极端降水与西南涡发展有密切关系。在副高稳定,西南涡发展的有利天气形势下,西南涡东侧和南侧非地转运动的发展有利于MCS形成发展,偶尔西南涡北侧与其它系统相互作用的地方也可能有强的MCS发展。
第二种情况,涡前暖切变线附近位置“2”的极端降水的出现与西南涡前江汉平原涡的发展密切联系。在副高稳定、西南涡发展的有利背景下,尽管西南涡未出川,但是MCS可能在武陵山东侧的江汉平原或在湘鄂交界处由江汉平原涡所触发并产生极端降水。分析表明,江汉平原涡的强烈发展也可能取代西南涡而东移,此时天气图上可能出现西南涡虚假的跳跃性移动特征, 这也与数值模拟分析基本一致[17]。
第三种情况,冷暖切变线交汇区域位置“3”极端降水的出现与夜间梅雨锋上中尺度扰动发展有密切关系。这里有两种可能:一是在副高稳定的情况下,夜间梅雨锋南侧西南暖湿气流加强,地面中尺度低压扰动发展,从而导致MCS活跃,这是夜间梅雨锋上极端降水发展的重要原因[18];二是梅雨锋北部华北高压夜间辐射降温或有小股冷空气补充南下,同时梅雨锋南侧西南气流也再发展或维持,引起夜间梅雨锋锋生和扰动发展而导致极端降水发展。
2.2.3 典型个例分析在23个低涡切变个例中选取1个典型例子进行分析。图 4是2011年6月17日湖北省江汉平原特大暴雨过程20时天气分析综合图。由图可见,四川盆地西南涡南侧有一个较强的对流云团(称为西南涡云团),其东侧的江汉平原暖切变南侧有个对流云团(称为新生涡云团),再向东的冷暖切变交汇处还有2个相对弱的对流云团存在,其中的江汉平原暖切变附近对流云团的发展与边界层江汉平原涡的发展密切相关[14]。17日夜间至18日凌晨在江汉平原有10个自动气象站点3h雨量超过100 mm,均由西南涡前方的江汉平原新生涡产生。
西南涡-东北气旋类是鄂西南地区出现极端降水的天气型。通过对5次过程的综合分析,概括出西南涡-东北气旋类的中低层主要天气系统及温压场结构特征(图 5),并对该类主要天气系统特征进行了统计,其结果见表 4。下文重点叙述该类型的主要天气系统、动力过程及其特征和极端降水的落区。
(1) 发展的东北气旋系统。由图 5看出,东北气旋温压场结构上斜压性比较明显,当气旋系统发展东移时,北方冷空气可以南下到长江流域和四川盆地,冷舌深入到西南涡的西北侧,为西南涡的发展提供了有利条件。
(2) 发展的西南涡系统。位于四川盆地的西南涡是产生极端降水的重要系统。诊断发现,西南涡系统的发展与冷空气南下后系统的斜压性发展有关,低层辐合的加强有利于西南涡的发展。该型下西南涡不移出四川盆地的原因可能是高空槽太偏北。
(3) 偏东的西太平洋高压系统。与前面两类不同,该类副高明显偏东偏南,西南涡与副高之间的西南气流不强,不利于长江中下游极端降水的发生。
2.3.2 天气系统协同作用与极端降水落区该类型极端强降水的发生主要是西南涡系统和东北气旋系统协同作用的结果。东北气旋东移期间,冷空气南下侵入西南涡后侧,使得西南涡斜压性发展,但是西北槽偏北,正涡度平流偏于西南涡北侧,对西南涡引导作用很弱,因此,西南涡少动,MCS在西南涡附近发展。另外, 北方冷空气南下经历鄂西山地时移动较慢,有利于鄂西南强降水的发展和维持;若有MCS伴随冷锋南下, 并与西南涡系统东侧北上的MCS在涡前汇合,则MCS加强并产生极端降水。
陶诗言等[4]研究指出, 西南涡在与低槽、冷锋或高空切变线相结合时容易产生暴雨。卫星云图上, 当冷锋、西南涡两个系统结合时MCS在川南、贵北和鄂西南一带十分活跃,生命史也较长。长江中下游由于副高位置比较偏东,西南气流向北势力较弱,基本上是以锋面触发的短生命史的MCS为主,发生极端降水可能性较小。
2.3.3 典型个例分析从5个低涡切变个例中选取1个典型例子进行分析。图 6是2009年6月20日湖北省江汉平原特大暴雨过程的天气分析综合图。由图可知,中高纬度东北地区有一个较强的低槽(地面东北气旋)系统,槽底中纬度四川盆地有西南涡系统,副高脊线偏南,其西侧西南气流较弱,天气尺度系统结构属西南涡-东北气旋类。因此,位于西南涡与冷锋切变线交汇处有一个孤立的MCS,该MCS在鄂西南产生了强烈降水,而在其东北部冷锋切变线附近云系较弱,没有强烈的MCS存在。
盛夏暖倒槽类是鄂西山地东部至江汉平原西部一带夏季易出现局地极端降水的天气类型,强降水地域性特征明显。通过对10次过程的综合分析,概括该类中低层主要天气系统、及温压场结构特征,分为两类(图 7a、b),并对该类主要天气系统特征进行了统计(表 5)。下面重点叙述该类型的主要天气系统、动力过程及其特征和极端降水的落区。
盛夏暖倒槽类极端降水过程的主要天气系统、动力过程及特征如下:
(1) 西伸北抬的副热带高压系统。由图 7看出,7月中旬左右长江中游梅雨降水期结束,西太平洋副高西伸、北抬,脊线位置大致在26°N,雨带主要在华北地区或东北地区。因副高588 dagpm线西脊点伸至四川盆地,盆地少有西南涡活动, 华北气旋也不活跃。
(2) 地面暖倒槽-850 hPa暖切变系统。低层暖倒槽发展为中尺度对流系统产生提供了有利的热力动力环境。由于副高位置偏西偏北,在700 hPa西南暖湿气流控制下,32°N附近从川东到长江中游地面有暖倒槽发展,有时850 hPa也有弱气旋性弯曲的暖切变系统(图 7)。
(3) 北方天气系统。北方天气系统有两种形式,一是北方的弱锋面气旋系统(图 7a),二是华北高压系统(图 7b), 不同系统控制下冷空气活动存在差异。由图 7a可知,暖倒槽北侧35°N以北(山西、河南、河北)受弱锋面气旋系统控制, 由于东西向的副高系统一直西伸到湖北西部,西南暖湿气流向北分量小,导致北方锋面系统斜压性发展不强烈。由图 7b可知,与前者不同,暖倒槽北侧是锋后华北大陆高压控制, 在华北高压与副高之间地面是暖倒槽,当暖倒槽发展, 其北部与华北高压南部之间辐合加强时,降水的发展会产生小股冷空气南下进入暖倒槽。
2.4.2 天气系统协同作用与极端降水落区第一,如图 7a所示, 弱的北方锋面系统东移过程中,小股冷空气侵入暖倒槽。小股冷空气南下常伴有MCS,它与暖倒槽内局地MCS交汇,MCS得到加强。需强调的是,小股冷空气的活动与副高西伸、西南暖湿气流较弱背景下的华北锋面气旋发展不强有关。
第二,如图 7b所示, 在暖倒槽发展过程中,因暖倒槽北侧东南气流与北方高压南侧偏东气流的辐合加强而产生层状云降水(卫星云图上对应有一条西北-东南向的层状云带),此时浅薄冷空气南下侵入暖倒槽,暖区MCS同样可得到发展。
盛夏宜昌东部山地-平原过渡带局地极端降水的发生与地形作用有密切关系。一是冷空气沿汉江河谷南下到达上述地区或伴有对流, 或伴有弱降水;二是暖区对流系统定常出现在宜昌附近的山地,那里刚好处在西南气流当中,雷暴向东下山与小股冷空气汇合,易导致极端降水的形成。
2.3.3 典型个例分析在10例盛夏暖倒槽类中选取2个典型例子进行分析。图 8a是2012年8月19日20时江汉平原西部大暴雨过程的天气分析综合图, 其天气系统结构、配置具有该类Ⅰ基本特征。由图可见,东西向的副高一直伸展到四川盆地,其北缘长江中下游地面有暖倒槽发展,在中高纬度高空冷槽东移过程中,20时高空槽底部地面有小股冷空气南下侵入暖倒槽,并在江汉平原西部触发了一个强盛的中尺度对流云团(宜昌云团),该云团在宜昌东部产生了100 mm以上的局地强降水。
图 8b是2009年6月17日20时江汉平原西部大暴雨过程的天气分析综合图,可见其天气系统结构、配置具有该类Ⅱ的基本特征。由图看出,地面到925 hPa有倒槽位于长江中下游,在发展的倒槽北部、北方高压后部气流汇合区有东西向大片层状云(雷达观测到有大片降水回波)。20时后降水形成的浅薄冷空气南下侵入到江汉平原并触发了一个孤立强大的中尺度对流云团(宜昌云团),该云团也在宜昌东部产生了强烈降水。
2.5 登陆台风低压类登陆台风低压类是鄂西北夏季局地出现的极端降水的天气类型,强降水的发生与鄂西北特殊地形有关。通过对4个例中低层主要天气系统的分析,概括出该类型中低层主要天气系统、温压场结构特征(图 9),并对该类主要天气系统特征进行了统计(表 6)。下文重点叙述该类型的主要天气系统、动力过程及其特征和极端降水的落区。
登陆台风低压类极端降水过程主要天气系统、动力过程及特征如下:
(1) 位于华北的稳定副热带高压或大陆高压系统。8月副高系统进一步北跳,呈东西走向,脊线位于35°N以北;有时副高主体位于海上,陆上有大陆高压和副高协同控制,此时低层可能有弱冷空气南下。
(2) 西行的登陆台风低压系统。由于稳定的大陆高压、副高对北上台风低压系统的阻挡作用,登陆台风在副高南侧偏东气流引导下向西或西北方向移动影响内陆地区。研究认为[19],登陆台风低压环流系统的作用主要有:1)向暴雨区输送能量和水汽。2)作为强扰动源向中纬度频散能量触发对流。3)与周围系统相互作用,调整大气环流。
(3) 低层偏东风气(急)流。发生于鄂西北的几次登陆台风低压类极端降水过程,中低层一个十分重要的系统就是偏东或东北气流,它是台风低压环流与高压环流相互作用的结果。研究指出,由于大陆高压、副高极其稳定,对台风低压系统起到强大的阻挡或屏障作用,台风低压环流在其南侧偏东气流引导下向西移动,在两者之间常形成一支较强东风气流[4]。
2.5.2 天气系统协同作用与极端降水落区登陆台风低压系统一般都有两个暴雨区, 一个在台风环流区域内, 另一个在环流区域外,即外围与其它系统交汇处[17]。由图 9可知, 北方高压稳定、南部登陆台风低压向西或西北而行有利于两个系统构成稳定的环流,当台风低压外围与副高交汇处位于鄂西北特殊地形区域(十堰和南漳一带)时,极端降水极易产生并加强。分析表明, 因在台风低压气旋性环流与副高反气旋性环流相切位置附近非地转运动明显,若边界层的偏东风气(急)流遇特殊地形被强迫抬升,将有利于MCS发展;因中层存在强烈的引导气流十分有利于雷暴列车效应的形成。
2.5.3 典型个例分析从4个登陆台风低压类个例中选取1个典型例子进行分析。图 10是2012年8月5日鄂西北特大暴雨过程20时天气分析综合图。可见,这次过程的天气系统结构、配置具有该类型基本特征。由图可知,中高纬度有大陆高压与副高,高压南侧有两个台风活动,南北系统构成登陆台风低压类型, 西侧登陆台风低压外围与副高南侧气流交汇区有MCS发展,由于对流不断在上风方生成然后向下游传播, 该云团在鄂西北十堰地区东部维持12 h并降水600 mm以上。另外,北方高压底、西部细长的云带是弱云带。
本文利用2008—2015年60例极端降水过程常规观测资料, 并结合中尺度观测资料, 通过天气诊断分析等,研究天气系统发生发展的机制、强降水维持的原因,在对比分析强降水过程影响系统的热力动力共性基础上,总结出锋面气旋、西南涡切变、西南涡-东北气旋、暖倒槽和登陆台风低压等5类极端降水天气类型,其中锋面气旋类和西南涡切变类最为常见,而另外3类出现较少,且与地理地形有较密切联系。
在长江中游地区极端降水过程预报时要注意以下几点:(1)在锋面气旋类中,江淮气旋的发展是梅雨锋上重要的扰动系统,因冷空气势力弱,江淮气旋比春季强度弱的多,日常天气分析时很容易忽视。(2)在西南涡切变类中,西南涡、新生涡和低空急流是梅雨锋切变线上重要的扰动系统,西南涡切变过程极端降水落区的差异与这些扰动系统作用与否有关。新生涡系统是西南涡前新生的扰动系统,后期也可以发展成α中尺度系统,甚至取代西南涡系统。(3)西南涡-东北气旋类是前两类的结合,降水落区在两个系统结合部位。需要引起注意的是,极端降水绝大部分仅出现在梅雨锋西部,东部出现几率较小, 原因是副高偏东,西南暖湿气流不强;另外,高空槽偏北也是西南涡不移的重要原因。(4)暖倒槽类主要产生局地极端降水,降水落区基本位于鄂西山地-江汉平原西部。该类与北方小股冷空气活动、倒槽内山地局地对流发展有密切联系。(5)登陆台风与副热带高压相互作用并形成稳定的有利形势,加上特殊地形作用,导致强降水强烈发展和长时间维持。
最后需指出的是,本文研究个例不够多,还不能概括出所有的天气类型;另外,西南涡切变类中包含了有些低涡不是特别清晰的切变线过程,切变线上的中尺度扰动系统多是夜间强烈发展的低空急流和低空小尺度涡旋系统。
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