2013年5月25日陕西省一次区域性暴雨天气过程分析

2022-09-12

陕西省位于我国中部, 境内地形地貌复杂, 属大陆季风性气候, 南北间气候差异明显, 春、秋季温度升、降快, 夏季炎热多雨, 降水量占全年总降水量的39%~64%, 主要集中在7-8月, 暴雨相对始于4月, 集中在6月底-7月初, 11月结束, 其中关中、陕南出现洪涝较多, 是当地主要灾害之一[1]。本文利用常规天气资料、NCEP1°×1°分析资料等, 对2013年5月25日陕西区域性暴雨进行分析研究, 为做好入汛后强降水预报服务提供参考。

1 降水实况

受冷空气和西南暖湿气流共同影响, 2013年5月24夜间-26日, 陕西省出现了2013年入汛后最强的一次降水天气过程, 强降水主要集中在陕南中东部地区, 此次降水也是历年5月较强降水过程之一, 全省31个县区降水量超过50 mm, 其中杨凌区、周至县、兴平市、武功县4个县 (区、市) 降水量超过100 mm, 分别为101.3、1 0 7.7、1 0 4.9、1 3 0.5 m m。强降水主要集中在2 4日2 0:0 0-2 5日2 0:0 0, 强降水区域位于陕南大部和关中地区, 关中地区17个国家气象观测站日降雨量突破历年5月降水量记录。

2 天气形势分析

2.1 高空形势

500 h Pa上, 23日20:00, 欧亚大陆环流形势呈纬向型, 副热带高压588 dagpm线稳定维持在20°N附近, 中纬度地区处于平直气流影响范围内, 短波槽活动频繁;内蒙古临河-巴彦诺尔公-甘肃民勤-张掖一线存在西风槽, 为东北-西南走向, 槽线南北长约5个纬距, 青海南部-四川北部-西藏东部之间有一风切变, 呈南北走向。24日08:00, 西风槽东移, 到达陕西中北部与甘肃东南部一带, 28~33°N、90~95°E区域内生成东北-西南走向的高原槽, 该槽长度大于5个纬距;20:00, 西风槽继续东移出陕西, 高原槽也出现东移。25日08:00, 中纬度环流形势由纬向型转为经向型, 环流指数下降, 高原槽不断加深, 约为10个纬距, 其北侧出现辐合, 且辐合逐渐加强;14:00, 低槽维持不变, 低涡辐合区东移北抬约4个纬距, 移至陕西中部地区, 在这种北涡南槽天气形势影响下, 陕西中部地区出现暴雨。26日08:0 0, 中低纬环流为经向环流, 低槽向东移动, 逐渐移出陕西, 低槽南北长度约为20个纬距, 陕西强降水天气也随之结束。

24日20:00, 700 h Pa上, 陕西西部至甘肃东南部之间有弱的切变线存在, 偏南风和东北风在陕西南部和川北地区交汇, 形成辐合区。25日08:00, 陕西中南部出现强降水, 偏南风快速加强, 云南-贵州-四川北部一带出现偏南风急流, 风速>12 m/s, 建立了大范围的低空水汽通道, 大量水汽沿水汽通道向川北至陕南地区输送。同时, 陕西省西南部和甘肃省东南部以及四川省北部风场存在中尺度辐合中心, 并在此持续维持12 h以上。从850h Pa上可以看出, 整个强降水过程中, 陕西中南部地区始终处于偏东气流影响范围内。

2.2 地面形势

在25日08:00、14:00地面上, 冷锋移动缓慢, 贝加尔湖至南疆地区为冷锋主体所处位置, 河套到黄土高原中部地区存在热低压, 陕西西部为热低压前部气压密集区;而日本海附近存在一冷高压中心, 陕西中南部地区处于冷高压后部, 冷高压中心不断有冷空气向西部地区扩散, 冷、暖空气在陕西中南部交汇, 形成区域性暴雨天气过程。

3 物理量分析

3.1 水汽通量散度

24日08:00, 陕西中西部至甘肃东南部一带存在一中心值为2×10-7g/ (s·cm²·h Pa) 水汽通量辐散区, 四川北部到陕南地区存在中心值为-3×10-7g/ (s·cm²·h Pa) 的水汽辐合区, 水汽辐合强度偏弱。25日08:00, 陕西关中、陕南地区到四川均处于大片的水汽通量辐合区范围内, 辐合中心值为-6×10-7g/ (s·cm²·h Pa) , 位于四川中部地区, 降水开始;14时, 水汽通量辐合区强度增强并北抬至陕南至关中地区南部, 辐合中心值达到了-7×10-7g/ (s·cm²·h Pa) ;20:00, 水汽辐合区继续东移并北抬, 到达陕西东南部地区, 该地区出现降水, 之后水汽辐合区逐渐移出陕西省, 影响陕西省的区域性降水随之停止。

3.2 涡度和散度

25日08:00, 108°E附近300~500 h Pa上存在一强度较小的正涡度大值区, 而500h Pa~800 h Pa上为负的涡度区, 正、负涡度区垂直对峙, 这种形势对于深厚对流的发展极为不利。25日14:00, 300~800h Pa全部转为正涡度区, 108~110°E附近500 h Pa上为正涡度区大值中心, 中心值达到10×10-5/s, 正涡度区大值中心持续维持到20时才减弱并东移。

24日20:00以前, 108°E上空存在弱的辐合、辐散区, 且辐合、辐散区分布散乱;25日08:00, 陕西中南部地区上空600 h Pa以下中心值为-3×10-5/s的辐合区, 600~500 h Pa为辐散区, 中心值为2×10-5/s且位于500 h Pa上, 而400~300 h Pa为中心值为-3×10-5/s的辐合区, 大值中心位于300 h Pa上, 300 h Pa以上高空为辐散区, 暴雨发生区域上空呈现辐合-辐散-辐合-辐散的从对流层低层到高层的双层复杂的散度场结构分布;25日14:00, 暴雨区上空低层出现了弱的辐散, 700~400h Pa全部转为中心值为-6×10-5/s的辐合区, 300 h Pa以上仍维持较强的辐散, 中心值>6×10-5/s, 呈现出辐散-辐合-辐散的高、低空配置, 这种强烈的低层辐合和高层辐散分布, 形成强烈的抽吸作用, 为深厚对流的发展提供了有力的动力条件。