2007年8月陜西一次暴雨過程的研究.pdf

1、本文首先利用全國720站的逐日降水資料統(tǒng)計(jì)了陜西近40年的暴雨時(shí)空特征,結(jié)果表明暴雨日數(shù)的空間分布呈現(xiàn)北少南多的特點(diǎn),與陜西年均降水量陜北地區(qū)少,陜南地區(qū)多的變化趨勢是相一致的。全省暴雨日盛發(fā)期在6～9月份,主要集中在7月份。近40年暴雨日的年際變化趨勢保持平穩(wěn),每年均有占全省47.4％～78.9％的站發(fā)生暴雨日。40年間暴雨總降水量存在15～20年的周期變化。陜西暴雨主要集中在7月是孟加拉灣槽和副熱帶高壓系統(tǒng)共同影響造成的,阿拉伯海和

2、孟加拉灣的水汽沿孟加拉灣低槽前西南氣流被源源不斷地輸送到陜西地區(qū)。夏季青藏高原為高比濕源,陜西受高原影響地面比濕經(jīng)歷了由小到大再由大到小的變化過程。
　　 在充分了解了陜西暴雨的時(shí)空分布后,本文選取了陜西關(guān)中地區(qū)一次典型的中尺度暴雨過程并對其進(jìn)行了精細(xì)研究。
　　 文中利用NCEP1°×1°、TBB及逐小時(shí)降水資料,對2007年8月8日到9日發(fā)生在陜西關(guān)中地區(qū)的一次特大暴雨過程進(jìn)行了診斷分析,結(jié)果表明,此次特大暴雨屬于中

3、-α尺度暴雨,暴雨發(fā)生在有利的大尺度環(huán)流背景下,遠(yuǎn)距離臺風(fēng)“帕布”將大量的水汽和較高的能量帶到陸地上來,為此次暴雨提供了充足的水汽能源。本次暴雨中東風(fēng)氣流起了重要作用。暴雨發(fā)生時(shí)對流層低層輻合高層輻散,這種“抽吸作用”使得暴雨區(qū)上空產(chǎn)生強(qiáng)大的垂直上升運(yùn)動。
　　 本次暴雨主要由中尺度輻合線造成,從Barnes帶通濾波場上可以看出暴雨發(fā)生在中尺度低渦前部的輻合區(qū)內(nèi),低層的擾動低壓和擾動低溫觸發(fā)了暴雨的發(fā)生；雷達(dá)回波和Mα CS系統(tǒng)

4、很好的示蹤了暴雨落區(qū)和強(qiáng)度的變化,強(qiáng)降水就發(fā)生在回波強(qiáng)度大于50dBZ的強(qiáng)回波區(qū)和云頂溫度低于-70℃云區(qū)下方；風(fēng)暴螺旋度對此次暴雨也具有很好的指示作用,暴雨發(fā)生前陜西位于螺旋度大值中心處,大值中心的移動方向與雨帶的移動方向一致；暴雨發(fā)生前關(guān)中上空就處于對流不穩(wěn)定狀態(tài),冷空氣從高層以正位渦柱下傳的方式逐漸入侵低層暖濕空氣,850hPa MPV1<0,MPV2>0冷空氣強(qiáng)迫暖空氣上升,有利于暴雨發(fā)生。
　　 利用WRF數(shù)值模式對此

5、次特大暴雨進(jìn)行了數(shù)值模擬,在模擬結(jié)果與實(shí)況相一致的情況下,做了地形敏感性試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:8日08時(shí)～14時(shí)地形不起作用,對關(guān)中降水沒有影響；8日14時(shí)～20時(shí)地形開始發(fā)揮作用,西安附近的降水量增加20～25mm,寶雞地區(qū)增加30mm以上；與上一時(shí)段相比,8日20時(shí)～9日02時(shí)地形作用表現(xiàn)最為明顯,暴雨中心降水量增加60mm以上,關(guān)中強(qiáng)降水正好處于此時(shí)段,降水中心也與暴雨增幅中心吻合；9日02時(shí)～08時(shí)地形發(fā)揮作用逐漸減小,暴雨量增幅

6、約30～40mm;9日08時(shí)之后,降水增幅在關(guān)中消失。從動力和熱力兩方面分析了秦嶺山脈的作用,試驗(yàn)結(jié)果表明,在此次特大暴雨過程中,秦嶺山脈的存在使得關(guān)中降水出現(xiàn)增幅,在一定的范圍內(nèi)山脈越高降水強(qiáng)度越大范圍越廣；降水落區(qū)的變化與山脈的高低亦存在一定的關(guān)系；山脈的阻擋作用使得陜北小高壓南側(cè)的偏東氣流與越過秦嶺的偏南氣流在關(guān)中輻合,大量的水汽在關(guān)中地區(qū)堆積,出現(xiàn)低層輻合高層輻散的形勢,層結(jié)不穩(wěn)定大氣在秦嶺北坡聚集,伴隨有強(qiáng)烈的上升運(yùn)動,秦嶺山