干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 内蒙古暖湿切变类型暴雨指标总结分析

Arid

	内蒙古暖湿切变类型暴雨指标总结分析
	韩经纬; 宋桂英; 马素艳; 祁伏裕; 江靖; 李一平; 斯琴; 樊斌; 金迎春; 王春燕; 常煜; 德力格尔玛
完成单位	内蒙古自治区气象台
登记(发布)日期	2013
中文摘要	暖湿切变是造成内蒙古地区暴雨(大暴雨)主要系统之一,是典型的强对流暴雨。具有来势迅猛、对流强烈、范围小、强度大、历时短的特点,考虑内蒙古暖湿切变暴雨过程较少及降水特点,即一旦出现暖湿切变降水,降水基本集中在几到十几个小时之内,因此本项目研究1999～2012年大雨及以上暖湿切变过程,使用资料为常规观测资料、加密观测资料、探空资料和NCEP(1°×1°)再分析资料,研究成果如下： 1.建立1999～2012年暖湿切变类型大/暴雨个例谱,暖湿切变类型大/暴雨过程占总大/暴雨过程12%(25次),位列第三,其中,内蒙古河套附近(选取范围：105°E～113°E,37°N～42°N)和内蒙古东南部地区(选取范围：118°E～124°E,41.3°N-44.5°N)分别为15和5次。 2.对1999～2012年7～9月20次暖湿切变大/暴雨天气过程,开展天气学条件,动力和热力结构及水汽条件进行研究。总结了内蒙古河套附近和内蒙古东南部地区天气学模型,即,内蒙古河套附近典型的高低空系统的配置：500hPa为短波槽或冷涡,700hPa为暖切变,850hPa为≥8m/s偏南风或≥8m/s偏东风或二者切变,地面常为倒槽和低压;内蒙古东南部地区：500hPa为副热带高压或副热带高压与西风带系统共同影响,700hPa为暖切变,850hPa为≥8m/s偏南风或≥8m/s偏东风或二者的切变,地面常为倒槽和高压底部。 3.分析1999～2012年7～9月20次暖湿切变类大/暴雨在内蒙古河套附近和内蒙古东南部地区的特点,基于水汽条件、动力条件和不稳定条件分别给出预报指标,指标如下：各项指标单位：比湿：g/kg,水汽通量：g·(cm·hPa·s)-1,水汽通量散度：10-8g·cm-2·(hPa·s)-1,垂直速度10-1Pa.s-1,θse850hPa和θse(500～850)hPa：℃ 内蒙古河套附近暖湿切变类大/暴雨预报指标(主汛期前：7月1～20日,主汛期：7月21日～8月10日,主汛期后：8月11日～9月30日)： 850hPa和700hPa比湿范围6～14和5～11,平均值为11和8,主汛期范围分别为11～14和8～11,平均值为分别为12和9; 850hPa和700hPa水汽通量范围分别为为4～14和4～16,平均值为9和8,主汛期范围分别为11～14和8～11,平均值为分别为10和10; 水汽通量散度700hPa和850hPa分别为-100～-25和-110～-5,平均值分别为-50和-22,其中主汛期最大,平均值850hPa和700hPa分别为～57和～32; 700hPa水汽通量≥4的区域伸向内蒙古河套附近后6～12小时,该地区降水开始,且水汽通量迅速减小时降水结束,水汽通量散度大值中心对应大/暴雨区。垂直运动700hPa和500hPa为-130～-10和-175～-25,平均值分别为-60和-83,主汛期后最大,700hPa和500hPa分别为-58和-97; 层结条件指标中,θse850hPa和θse(500～850)hPa平均值为61和-4,其中,主汛期后θse850hPa平均值为55,明显小于主汛期前65和主汛期69,θse(500～850)hPa为～1,明显大于主汛期前-6和主汛期-8。各项指标表明,主汛期暖湿切变大/暴雨过程水汽指标强于主汛期前和主汛期后的过程,主汛期后过程的动力指标强于主汛期和主汛期前,主汛期前和主汛期层结不稳定性相当,且明显强于主汛期后。对伴随不同强对流天气的暖湿切变大/暴过程分析可知,伴随冰雹过程的动力和层结条件指标为各项指标上限值,而伴随强降水过程的水汽指标为各项上限。内蒙古东南部地区暖湿切变类大/暴雨预报指标： 850hPa和700hPa比湿范围7～14和3～11,平均值为10和7; 925hPa和850hPa水汽通量为8～20和6～14,平均值为11和10,水汽通量散度925hPa和850hPa范围分别为～35～～30和-120～-10,平均值为-32和-44; 850hPa水汽通量≥6的区域伸向内蒙古东南部地区后6～12小时,该地区降水开始,但降水趋于结束时水汽通量减小不明显,水汽通量散度大值中心对应大/暴雨区。垂直运动700hPa和500hPa范围为-180～-30和-155～-35,平均值分别为-82和-73,其中,主汛期后最大,为-58和-97; 层结条件指标中,θse850hPa和θse(500～850)hPa平均值为60和-6。逐个过程分析可知,通常某些指标的高值配合一些指标低值,业务运用时应综合考虑。 4.开展了数值预报产品和中央指导产品对暖湿切变暴雨过程预报性能检验,检验内容包括降水落区,TS评分、空报率和漏报率检验。落区检验分析：1999～2009年7月,数值预报产品对大雨以上量级暖湿切变降水基本没有预报能力。2009年8月～2011年,预报落区与实况差距仍较大。2012年,落区与实况接近,特别对出现暴雨以上量级降水特征的过程,在落区和量级把握上更好一些。降水评分检验表明：1999～2011年模式预报TS评分基本为零,漏报严重。2012年2次过程,TS评分最高为08时起报的德国模式20.3和08时起报的T639模式63.6,即08时起报的24小时预报产品比20时起报的产品预报效果好。 5.本项目研究成果以研究论文的形式呈现,国内核心期刊发表文章2篇,分别为：2012年7月下旬河套地区4次切变暴雨的对比分析,发表于《中国沙漠》,内蒙古干旱—半干旱带2012年"7·20"极端暴雨事件的特征及成因,发表于《冰川冻土》。
中文关键词	暖湿切变 ; 暴雨 ; 指标
成果类型	基础理论
中图法分类号	P458.121.1
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001595181
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243304
推荐引用方式 GB/T 7714	韩经纬,宋桂英,马素艳,等. 内蒙古暖湿切变类型暴雨指标总结分析[Z]. 基础理论,2013.