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[天气图分析] 2010年7月11日南方降水形势分析

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发表于 2010-7-11 23:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
这几天比较关心南方地区的降水,因此今天的分析也以此为重点。

850hPa水汽通量图为夏季的常态,长江中下游及以南大部分地区都在低层副高西北侧西南气流的引导下获得了充足的水汽供应,低层高温高湿因而相当位温很高,大气垂直稳定度低,容易出现对流性降水。然而,降水究竟出现在何处,则还要取决于是否有足够的抬升条件以使水汽凝结、触发对流,直至形成降水,这里牵涉到较小尺度上的大气运动,在空间和时间分辨率均较低的各层位势图和由此导出的物理量场图上,并不容易看清楚。在大尺度上,可从700hPa垂直运动图中看到长江中下游受副高边缘影响大致为抬升区,相比之下广东和福建则大致为副高控制下的下沉区,其中的水汽通量相对小一些(这也与此处850hPa风速较小有关),700hPa温度露点差则大一些(即相对干燥)。
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 楼主| 发表于 2010-7-11 23:46 | 显示全部楼层
我们通过CIMSS的水汽云图和高空辐散图来深入回顾一下7/10 12UTC至7/11 12UTC这段时间内的降雨云系演变情况。图中的亮白色区域为高层水汽含量大的区域,一般对应于对流降雨区,而正值区域为高层辐散/中层上升的区域,在水汽支持下一般也对应于对流云团发展的区域,反之负值则为高层辐合/中层下沉/云团蒸发消散的区域(当然降水本身也会消耗云团中的水)。从图上可见,从10日12UTC到11日00UTC,昨晚影响我国东部的高层辐散区逐渐从我国出海移入日本,棉花糖一般的对流云团亦然,但低层云系一直存在。从11日的00UTC到12UTC,又有高空辐散区从华中自西向东发展,但水汽图上的颜色较暗,表示对流和降水强度多半较弱,位置也比一天前稍稍南压了一点。事实上,从雷达图上可见,11日00UTC到12UTC期间华东的降水并不很强,基本看不到红色回波的区域,到12UTC的时候更是大为减弱了。

此外,在云图上还可看到有高层辐合区从华北经过,到11日12UTC时已经移到黄海北部,高层辐合带来的下沉产生干区,在水汽图上表现为深黑色区域。在南海北部的副高控制区域也有高层辐合和下沉,但强度较弱,相应的干燥程度自然也比不上华北地区。
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 楼主| 发表于 2010-7-11 23:49 | 显示全部楼层
现在我们回到11日00UTC的各层位势图,以分析产生上述情况的原因。

处于对流层中层的500hPa层面大致引导着各个天气系统和对流云团的移动。例如,华北的下沉区大致位于120E处槽线的后部,这里的500hPa风速大致在20-40kt之间(相当于每天8-16个纬距,或者说这一纬度下的10-20个经度),方向为西略偏北,而卫星图上该下沉区所产生干区的中心从10日12UTC的108E东移至11日00UTC时的117E和12UTC时的126E,一天下来也确实东移了18个经度,位置也有所南压。长江沿线雨区的风速大约20kt,方向为西略偏南,但在槽线处向南偏折,这与卫星云图上云系的东移速度大致相符,也说明了雨区为何会南压。另一个值得注意的地方是长江沿线雨带上的500hPa温度较高,大约为-1到-2C,比华南还高出2C左右,前面的1000-500hPa厚度亦然,这是水汽凝结释放潜热所致,这使得此处低层位势降低、高层位势升高。
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 楼主| 发表于 2010-7-11 23:50 | 显示全部楼层
在850hPa层面上可以看到西太副高及其西北侧的西南水汽通道,同时500hPa的黄海槽及其西侧的脊分别在850hPa层面上形成一个闭合低压(1412gpm)和高压(1460gpm)。前述潜热释放效应导致雨带上的850-500hPa温度较其南侧高,因此850hPa低压相对于其南侧的位势梯度也就更大,这在上海和日本西部形成了40kt的较高风速,加强了向日本的水汽输送。1460gpm的高压东侧则为较干燥的气流,随着下沉就变得更为干燥。
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 楼主| 发表于 2010-7-11 23:52 | 显示全部楼层
在200hPa层面上可以大致看出高层辐散的情况。500hPa层面上的黄海槽线在本层略偏西一些,正涡度区主要在其北侧即渤海湾一带(注意正涡度区在北半球即为相对周围的低位势区,这既要看等位势线的曲率,也要看相邻等位势线间疏密程度或者说风速的变化),而长江中下游则大致为南亚高压东侧的负涡度区(等位势线过于稀疏,但可从风向的顺时针转向上可以看出)。一般来说,高层正涡度平流、低层负涡度平流的区域为高层辐散、中层上升的区域,因此华北的下沉区即为200hPa槽后负涡度平流所产生的,而长江中下游在200hPa层面上存在正涡度平流(上游相对涡度不大的气流流入此处的负涡度区),从而出现上升运动。显然,这样只能看出个大概,因此主要还是要看卫星图及相应的反演风场。
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 楼主| 发表于 2010-7-12 00:05 | 显示全部楼层
最后简单看一下短期内环流形势的变化。目前北亚500hPa为乌山、贝湖、鄂海三个脊夹两个低涡的形势。从EC的预报图上看,贝湖脊将受低层从高原上下沉增温的气流支持得以加强和向北发展,相应的负涡度输送也有利于副高的西伸,但此后该脊会受极涡引导东移,并使得其东侧的低涡部分南下形成西风槽,在黄海和东海一带打压副高。如果预测属实,则在这个槽过境之前,华东应该还不至于太过炎热。
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发表于 2010-7-12 00:53 | 显示全部楼层
主雨带与梅雨锋一道在长江中下游一带。不过,广东的沿岸也多阵雨形势。虽然在副高的控制之下,但是这边近期夜间经常出现与日节律和近岸抬升相关的夜间小雨。像汕尾,已经连续数日如此了。刚刚汕尾又开始下雨,雨势颇大,并伴有雷声。
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