课件4-暴雨剖析

1、短时临近天气预报短时临近天气预报20132013年年1111月月6 6日日05090509号台风号台风“麦莎麦莎”的移动路径的移动路径 “麦莎”登陆期间雷达回波动画“麦莎麦莎”台风过程雨量台风过程雨量(2005(2005年年8 8月月4 4日日08:0008:007 7日日08:0008:00，单位：，单位：mm)mm) “麦莎麦莎” 暴雨的时空分布暴雨的时空分布 “麦莎”台风登陆期间，浙江中南沿海产生了特大暴雨，暴雨中心主要有两个，一个在台风登陆点附近的温州、台州和宁波的西南山区，该区域的过量雨量300500mm，暴雨中心出现在温州的中堡为567.1mm。另一个暴雨中心在宁波东部沿海的北仑、

2、象山，该地过程雨量为350500mm，最大暴雨中心出现在北仑的柴桥镇，为679.3mm（水文站观测记录），其中8月6日08:007日08:00的一日雨量达589mm。20052005年年8 8月月6 6日日1414时卫星云图时卫星云图8 8月月6 6日日1414时卫星云图时卫星云图20052005年年8 8月月6 6日日12:3812:38雷达回波图雷达回波图20052005年年8 8月月6 6日日16:4816:48雷达剖面图雷达剖面图20052005年年8 8月月6 6日日16:4816:48雷达剖面雷达剖面图图8月月6日北仑特大暴雨回波动画日北仑特大暴雨回波动画风暴相对运动速度图中的带状

3、逆风区与强的螺旋回波带对应,说明螺旋回波带中存在小尺度的扰动,这也是产生强降水的原因之一。 主要灾情主要灾情 大尺度背景场分析大尺度背景场分析 中尺度分析中尺度分析 卫星云图分析卫星云图分析 多普勒雷达监测资料分析多普勒雷达监测资料分析 小结小结2008年7月1-2日红安逐小时降水量01020304050607月1日17时18时19时20时21时22时23时7月2日00时01时02时03时04时05时06时07时08时09时10时11时12时13时14时15时16时降水量（mm）红安红安211.4211.4毫米毫米主要集中在主要集中在2 2日日03-0803-08时时48.152.838.12

4、8.432.9红安县受灾人口48.23万受灾面积13.0千公顷 倒塌房屋462间、损坏房屋1615间直接经济损失7300万元 天气实况主要灾情中尺度分析卫星云图分析多普勒雷达监测资料分析小结副高 大尺度背景场分析（大尺度背景场分析（NCEP 6小时再分析场）小时再分析场）副高 大尺度背景场分析（NCEP 6小时再分析场）低槽北端出现前倾 大尺度背景场分析（NCEP 6小时再分析场）副高低槽前倾 大尺度背景场分析（NCEP 6小时再分析场）副高副热带高压稳定西风槽偏北东移低层西南气流活跃提供了有利的天气尺度强迫场低空急流中尺度扰动低空急流中尺度扰动2008070120 925hPa2008070

5、202 925hPa2008070208 925hPa7月2日02时925hPa沿低空急流轴上出现20m/s大风核，随着对流层中层低槽的东移而东传。低空急流则通过中尺度脉动形式向下游传播动量、热量和水汽。探空资料分析（探空资料分析（6月月30日日20时）时）CAPE 872.9J/kgCIN 181.7J/kg地面地面q 17.5g/kg探空资料分析（7月1日08时）CAPE 962J/kgCIN 229.8J/kg地面q 18.5g/kg探空资料分析（7月1日20时）CAPE 2461.4J/kgCIN 161.6J/kg地面q 20g/kg850hPa以下水汽的平流输送探空资料分析（7月2

6、日08时）CAPE 1165.4J/kgCIN 148.9J/kg地面q 18.5g/kg天气实况主要灾情大尺度背景场分析卫星云图分析多普勒雷达监测资料分析小结2008070121200807020120080702042008070208地面中尺度冷性切变线（辐合线）中尺度强迫地面风场与散度场2008年7月1-2日红安逐小时降水量01020304050607月1日17时18时19时20时21时22时23时7月2日00时01时02时03时04时05时06时07时08时09时10时11时12时13时14时15时16时降水量（mm）地面中尺度锋面扰动？20080701212008070201200

7、80702042008070208中尺度强迫地面风场与温度露点差2008年7月1-2日红安逐小时降水量01020304050607月1日17时18时19时20时21时22时23时7月2日00时01时02时03时04时05时06时07时08时09时10时11时12时13时14时15时16时降水量（mm）地面高湿区 1日22时-2日03时红安附近Td一直维持2526 周边2123。说明：局地水汽含量充沛。触发机制2008070208200807020520080702022008070123500hPa西风槽后冷空气侵入，强烈的不稳定北侧下沉气流逐渐逼近，使红安上空不稳定能量获得强烈释放。假相当位

8、温经向剖面图深厚湿层分析2008070123200807020220080702052008070208400hPa以下平均相对湿度高值带在湖北中东部逐渐形成红安位于高湿带附近对流不稳定区平均相对湿度65%能量重建过程20080701202008070123200807020220080702052008070208天气实况主要灾情大尺度背景场分析中尺度分析多普勒雷达监测资料分析小结1日22时2日01时2日02时2日03时2日04时2日05时2日06时2日07时2日08时暴雨云团演变过程加强分裂加强减弱2008年7月1-2日红安逐小时降水量01020304050607月1日17时18时19时2

9、0时21时22时23时7月2日00时01时02时03时04时05时06时07时08时09时10时11时12时13时14时15时16时降水量（mm）副高外围中尺度暴雨云团。副高外围中尺度暴雨云团。 副高稳定少动，暴雨云团位于切变线南部西南急副高稳定少动，暴雨云团位于切变线南部西南急流轴左侧。强降水出现在亮温梯度最大处。流轴左侧。强降水出现在亮温梯度最大处。 卫星云图分析（05时500hPa、850hPa为暴雨所LAPS产品）低层辐合低层辐合高层辐散高层辐散070123070202070205070208JJLJJL1日20时200hPa风场+红外云图1日20时925hPa风场+红外云图2日08时

10、200hPa风场+红外云图2日08时925hPa风场+红外云图暴雨云团位于高空急流入口区右侧、低空急流出口区左前方的重叠区域（200hPa、925hPa风场为实况场）850hPa水汽通量散度与卫星云图叠加低层稳定维持的水汽辐合区为暴雨云团输送水汽1日23时2日02时2日05时2日08时850hPase与卫星云图叠加7月2日02时暴雨云团位于低层高能舌边缘344K344K344K344K344K1日23时2日02时2日05时2日08时2日04时CAPE与卫星云图叠加1日23时2日02时CAPE1000J.kg-1对流不稳定层结有利于暴雨云团维持和发展2日01时云团加强云团维持天气实况主要灾情大尺

11、度背景场分析中尺度分析卫星云图分析小结2 2日日02:0002:00以后，回波带北段移动快于南段，以后，回波带北段移动快于南段，演变为近东西向，单体、回波团沿带移动，演变为近东西向，单体、回波团沿带移动，形成列车效应，导致持续性强降水发生。形成列车效应，导致持续性强降水发生。 2日03:071日20:24在低层切变线附近有东北在低层切变线附近有东北- -西南向的宽带状降西南向的宽带状降水回波，向偏东方向移动（组合反射率）。水回波，向偏东方向移动（组合反射率）。第一个中尺度对流短带影响红安03:00-07:00，有多个（）中尺度对流短带、团相继经过红安等地，导致该地持续性强降水（组合反射率）。列

12、车效应2日03:312日05:432日04:25同时刻组合反射率及回波顶2日05:25同时刻组合反射率及回波顶2日06:25同时刻组合反射率及回波顶2日07:312日07:552日07:012 2日日02:2502:25、02:4902:49、03:07-04:0103:07-04:01、05:19-05:2505:19-05:25、05:43-06:0105:43-06:01、06:13-06:3106:13-06:31、06:5506:55、07:2507:25回波带回波带上频繁出现中气旋上频繁出现中气旋强盛的低空急流西南暖湿气流与西北气流形成的切变线仰角0.5 2日02:072日02:4

13、9切变线低空急流从下面速度图分析知:上述强回波团、带与切变线上、中尺度扰动的发生有关。2日05:552日03:31在红安特大暴雨发生其间有多个中气旋或中气旋族（附近可能存在中尺度气旋）经历该地区，与组合反射率上对流短带、强回波团位置一致。所以，中气旋不仅与超级单体等强对流风暴有关，也与暴雨中心有关。仰角0.5 红安一带强降水开始的时候，切变线上开始有中气旋出现，以后发展为中气旋族。中气旋的长时间出现，表明对流系统具有较高的组织程度，不会很快消失。 湖北地形大致为东、西、北三面环山，中间低平，略呈向南敞开的不完整盆地状。低空急流自南向红安输送暖湿空气，并沿着大别山南侧向上抬升，以至不断产生中气旋

14、扰动。 2008070220080702红安特大暴雨是在有利的大尺度环流背景下，低红安特大暴雨是在有利的大尺度环流背景下，低空急流出现中尺度扰动、地面中尺度冷性切变线与空急流出现中尺度扰动、地面中尺度冷性切变线与500hPa500hPa前倾槽相互作用下发生的。前倾槽相互作用下发生的。 在南北两支下沉气流的夹挤下，红安上空的暖湿空气产生在南北两支下沉气流的夹挤下，红安上空的暖湿空气产生强烈抬升，不稳定能量得以释放，导致特大暴雨的发生。强烈抬升，不稳定能量得以释放，导致特大暴雨的发生。 水汽输送来自两方面：对流层低层上游的水汽平流、本地水汽输送来自两方面：对流层低层上游的水汽平流、本地高含水量区。高含水量区。 强降水出现在强降水出现在TBBTBB梯度最大且靠近入流一侧。梯度最大且靠近入流一侧。 在红安特大暴雨发生期间有多个中气旋或中气旋族（附近在红安特大暴雨发生期间有多个中气旋或中气旋族（附近可能存在可能存在中尺度气旋）影响。所以，中气