(2010四省論文交流優(yōu)秀論文)梅雨暴雨落區(qū)與梅雨鋒特征關系

1、梅雨暴雨落區(qū)與梅雨鋒特征關系梅雨暴雨落區(qū)與梅雨鋒特征關系劉裕祿杜其成黃山市氣象臺，黃山245021摘要應用NCEP再分析資料，分析2010年長江流域伴有暴雨期的梅雨鋒特征，結(jié)果表明：暴雨落區(qū)也即云量分布最大區(qū)，處低空急流軸左側(cè)的梅雨鋒區(qū)內(nèi)；它在對流層暖帶、高比濕、高θse的偏北一側(cè)附近θse隨高度呈中性分布密集區(qū)內(nèi)，其強度與θse梯度大小正相關；中間尺度擾動與梅雨鋒暴雨有緊密關系，在低層擾動大值區(qū)內(nèi)易發(fā)生暴雨天氣。另外，暴雨落區(qū)與變形場

2、鋒生和位渦也有很好的對應關系。關鍵詞關鍵詞：梅雨鋒特征暴雨落區(qū)變形場位渦引言引言2010年長江流域7月7日入梅，7月18日出梅，梅長12天。梅雨暴雨時間主要集中在8～14日，區(qū)域主要集中在安徽延江地區(qū)，位于30N～31N之間，這一區(qū)域出現(xiàn)了近10年來最強降水，降水中心在安慶到九華山一線，日平均雨量大于50毫米以上的降水有7個縣市，日平均最大降水量在安慶站為95.3毫米，總量達667.2毫米。這次長江流域的持續(xù)性梅雨暴雨是導致洪水發(fā)生的直

3、接原因，而持續(xù)性梅雨暴雨的出現(xiàn)又是與梅雨鋒的形成和維持、梅雨鋒的結(jié)構(gòu)和強弱變化等相關聯(lián)。梅雨鋒是我國長江中下游地區(qū)重要的降水系統(tǒng)它降水范圍大、持續(xù)時間長而且常產(chǎn)生局地性暴雨，歷來為我國氣象工作者所重視。長期以來，許多學者對梅雨鋒特征做過詳細研究，王建捷[1]確認了暴雨發(fā)生時期梅雨鋒結(jié)構(gòu)的一些普遍特征如在對流層低層表現(xiàn)為θse鋒而不是溫度的強烈對比梅雨鋒區(qū)是一個低層正渦度帶以及風和水汽的輻合帶等；倪允琪[2]對長江中下游梅雨的研究和丁一匯

4、[3]對1991年淮河流域梅雨的研究進一步表明梅雨鋒在對流層低層主要表現(xiàn)為強烈的濕度對比而不是明顯的溫度對比鋒區(qū)內(nèi)風的垂直切變很弱。而將梅雨暴雨落區(qū)與梅雨鋒具體特征聯(lián)系起來進行綜合分析還比較少，通過分析2010年典型強降水梅雨鋒特征，可以了解暴雨落區(qū)和強度與梅雨鋒區(qū)特征應有較好的對應關系，對今后預報梅雨暴雨有一定指導作用。1暴雨落區(qū)與梅雨鋒特征暴雨落區(qū)與梅雨鋒特征1.11.1暴雨落區(qū)與梅雨鋒云量分布特征暴雨落區(qū)與梅雨鋒云量分布特征梅雨鋒

5、云系建立前，青藏高原為熱低壓控制往東從四川盆地經(jīng)長江中下游到日本850hpa形成一切變錢。切變線的南方是西南季風它的北側(cè)是高壓南側(cè)的東北風或東風，東部晴空區(qū)為副熱帶高壓控制。當副高北部的高空槽冷鋒云系已東退到長江口附近時副高西部邊緣的西南季風云系也處于發(fā)展中，同時有小低槽不斷東移，其北部塊狀云系發(fā)展西南部季風云系向北發(fā)展塊狀云系和西南季風云系合并，逐漸發(fā)展為帶狀云系梅雨鋒帶狀云系開始形成。由以上分析可知江淮梅雨鋒云系是西北塊狀云系延切變

6、線隨小槽在東移過程中與西南季風云系相互作用發(fā)展起來的，是相應的天氣系統(tǒng)相互作用的產(chǎn)物。在渦度平流圖上，低層自西北有一正渦度平流向東擴展，因正渦度平流促使小槽和西南渦發(fā)展東移，江淮梅雨鋒云系與正渦度平流帶相對應造成強的降水梅雨鋒云系長期維持動力條件就是不斷有正渦度平流東移，導致新的梅雨鋒云系的建立和重建。圖1a陰影區(qū)顯示8～14日云量平均值90%以上大云量中心，一條帶狀云從長江中下游向東一直伸向日本。少云區(qū)在梅雨鋒二側(cè)，北側(cè)為極地大陸氣團

7、冷空氣所控制，南側(cè)為副熱帶高壓控制。另外，9成以上云量區(qū)分布在850hpa急流區(qū)域偏左側(cè)一方，處急流軸北側(cè)。區(qū)的強度不同，暴雨強度也不同。雖然此次梅雨暴雨過程主要集中在8～14日，但每天降水強度不同，鋒區(qū)θse密集程度也不同（圖1c）。例如，13日降水最強，24小時日中心最大降水量在安徽安慶境內(nèi)為310.3毫米，一個緯度θse差值為9K；9日降水最弱，中心最大降水量在安徽池州境內(nèi)為72.4毫米，一個緯度θse差值為2K。值得注意的是，在

8、30N～31N從900hpa近地面到300hpa整個θse值要比鄰近地區(qū)高，計算8～14日850～100hpa平均溫度（圖1d），在高θse區(qū)中也存在一暖帶，30N為一溫度脊。θse值高的原因，中高層主要是暴雨釋放的凝結(jié)潛熱的貢獻[6]，通過圖1d可以看出，凝結(jié)潛熱大值中心主要分布在暖帶中，低層主要是由于較高比濕引起的，高比濕與高θse本來就是相互重合。暖帶和濕舍之間重合可以作如下解釋：活躍的積云對流通過潛熱釋放就形成了一個暖帶，再通水

9、汽垂直輸送形成“濕舍”。這樣在濕舍、高θse區(qū)就形成了一溫度脊暖帶。綜上所述，暴雨分布在暖帶、高θse和高比濕區(qū)偏北一側(cè)附近θse密集區(qū)內(nèi)，且暴雨強度與θse線密集程度成正相關關系。1.31.3暴雨落區(qū)與中間尺度擾動特征暴雨落區(qū)與中間尺度擾動特征暴雨上空最明顯動力特征就是低層輻合，高層輻散。圖2a為8～14日117E平均散度（實線）和平均相對濕度（細虛線）垂直剖面圖，高層輻散區(qū)位于27N～33N之間，為上升運動，低層輻散區(qū)位于26N～4

10、2N，有下沉運動，南側(cè)上升，北側(cè)下沉，形成一閉合垂直環(huán)流。顯然，暴雨落區(qū)應在南側(cè)上升運動區(qū)，事實上暴雨落區(qū)在上升運動最強區(qū)。最強高空輻散在29N～33N，位于高空急流入口左前方，散度值為2.0105秒1，所以最強的上升運動區(qū)就在29N～33N之間。水汽含量可以看作是垂直運動的一個指標，高比濕和90%以上相對濕度都在該區(qū)域，這樣強的上升氣流和大量水汽輸入該區(qū)域，對暴雨十分有利。高層強輻散區(qū)應在低空急流左前方，低空急流區(qū)擾動明顯增強[7]。

11、那么中間尺度擾動與暴雨應存在一種特定關系。中間尺度擾動的波長大約為1000公里，周期約一天左右，相繼地在梅雨鋒上傳播。中間尺度擾動的動能密度指數(shù)，、分別緯向2)(22vuk????u?v?和徑向風量表示對時間平均值的偏差。圖2b中，在30N的700hpa高度為一大于12ms的急流中心（虛線），在其北側(cè)32N的800hpa有一個40m2s2擾動的動能密度指數(shù)大值中心，其最大軸平行于低空急流軸，風場氣旋性切變集中在該處。暴雨落區(qū)就分布在急流