一次中-γ尺度短时大暴雨的成因及可预报性分析

作者:肖贻青; 娄盼星*; 刘菊菊; 刘胜男
来源:气象与环境科学, 2022, 45(04): 13-22.
DOI:10.16765/j.cnki.1673-7148.2022.04.002

摘要

利用常规气象资料、区域站加密数据、FY-4A卫星资料、ERA-5再分析数据、多普勒雷达数据及多模式预报数据,对2021年7月22日至23日在陕西东部山区发生的一次中-γ尺度短时大暴雨进行了分析。结果表明:此次过程受远距离台风外围偏东风水汽输送影响,对流层低层及边界层产生高温、高湿、高能,造成大气具有强的不稳定及较低的抬升凝结高度和自由对流高度,形成了有利于短时大暴雨的环境条件,地面辐合线是触发机制。由于对流层中下层水汽含量高,能量充足,沿着地面辐合线不断有生成的中-γ尺度对流云团发展。秦岭北麓的对流系统在地面中尺度辐合线附近生成发展,稳定少动,强降水时间较长;陕西省商洛市山阳县附近有大于45 dBZ的雷达回波,移动较慢并发展至5 km以上,与气旋性辐合中心及对流层中下层低空急流共同作用,加之列车效应,造成86.5 mm/h的极端短时强降水。本次降水过程表现出明显的地形效应,大暴雨发生在高海拔的秦岭北麓及山阳县附近的迎风坡处,高大山脉的阻挡使对流单体移动缓慢,而喇叭口状的迎风坡有利于加强上升运动,促进对流发展,造成降水量增加。该过程天气尺度动力条件弱,热力不稳定条件极为有利,全球模式和主观预报对此类短时暴雨的预报能力有限,多家模式漏报暴雨,主要原因是不能正确地预报触发机制;中尺度模式具有较好的参考意义,对短时暴雨的落区、范围和强度把握较好。