熱帶氣旋對區(qū)域降水的影響

韶關位于粵北山區(qū)，由于濟江以西的熱帶氣候，通常只有一些弱降水或根本不降水。然而，如果北方的弱冷空氣南移，如果影響粵北，在低真空和弱冷空氣的共同作用下，韶關的普遍降雨過程將導致整個城市的風暴。本文將利用1970～2001年共32年的資料進行比較分析。1帶風重降水的環(huán)境因素在過去的32年里,僅有8個在陽江以西登陸的熱帶氣旋造成韶關大～暴雨或以上強降水(表1)。在陽江以西登陸的熱帶氣旋,在登陸后,由于河套或四川盆地附近的高空槽使副高減弱東退,使熱帶氣旋往北偏東移動,進入廣西東北部或廣東的西偏北地區(qū),受熱帶低壓的西南風與東北風的切變影響,韶關將有大范圍的強降水;或者是熱帶氣旋在登陸后往北偏東移動,穿過韶關地區(qū),也會直接造成韶關的強降水(圖1);或者有弱冷空氣南下影響華南北部,冷空氣的偏北氣流與熱帶氣旋東側的偏南暖濕氣流在華南北部交綏,形成強烈的輻合上升運動(圖2),往往會造成韶關明顯的降水過程。2案例分析2.12001年8月31日的示例由于熱帶低壓倒槽和弱冷空氣的共同作用,2001年8月31日韶關市出現(xiàn)大范圍的暴雨、局部大暴雨的降水過程(表2)。2.1.1海附近的熱帶環(huán)流熱帶低壓在南海形成,于30日凌晨在海南文昌登陸后穿過海南島北部進入北部灣,于31日11～12時在北海附近再次登陸,并于31日14時加強為熱帶風暴,但很快減弱為熱帶低壓,一直在欽州與北海之間維持。同時西風帶系統(tǒng)非?；钴S,8月31日有弱冷空氣從中路偏東南下影響華南北部,冷空氣的偏北氣流與熱帶低壓東側的偏南氣流在南嶺以北形成切變線,冷空氣勢力加強,切變線和靜止鋒南壓,造成了韶關的明顯降水。2.1.2地面局導向風速,切變線節(jié)距10m/s8月30日08時,熱帶低壓位于海南島西北部,500hPa低壓倒槽在110°E,位于桂林、梧州、北海一線,是東南風和西北風的切變,切變線東側為強勁的東南氣流,風速在8～14m/s,韶關位于切變線東側。另外,在青海湖和四川盆地分別有兩個高空小槽,形成階梯槽,北槽槽后有弱冷平流。8月31日08時熱帶低壓位于北海附近,隨著高空槽的東移,槽后弱冷空氣從中偏東路徑南下,迫使南北向的切變順時針旋轉,并逐漸南壓,造成了韶關的明顯降水;8月31日20時到9月1日08時,在高層200～300hPa華南北部為一個反氣旋輻散中心,高層的抽氣作用加劇了低層的輻合上升運動。9月1日08時切變線位于韶關偏南部地區(qū),下午以后,切變線不斷南移,韶關的雨勢逐漸減小。2.22低空槽東移,低壓北移,干氣壓強,造成大暴雨熱帶低壓于2000年7月16日14時在海南省東部沿海地區(qū)登陸附近登陸,由于河套附近有高空槽東移,副高減弱東退,其西側的偏南氣流引導低壓北移,經(jīng)梧州進入柳州和蒙山附近,隨著低壓繼續(xù)往北移,低壓切變逆時針旋轉,自南向北北抬,掃過韶關,造成韶關大～暴雨。2.2.1副熱帶高壓強度減弱,環(huán)流形勢變化2000年7月中旬初到7月16日,副熱帶高壓強大,位置偏北,脊線在26～27°N,控制江南和華南北部,受副高南側強勁的偏東氣流牽引,進入南海后的熱帶低壓在登陸之前一直向偏西方向移動,路徑穩(wěn)定不變。7月16～19日,副高一直在減弱,但黃河出口、河套和高原上仍為暖高壓控制,16日14時熱帶低壓登陸海南后減弱為低壓槽,由于副熱帶高壓強度減弱,偏東引導氣流減弱消失,低壓轉向偏北方向移動,17日08時,低壓中心北移到吳川一帶,低壓槽在粵東沿海到海南三亞,韶關位于低壓槽西側的偏東氣流里;17日20時,低壓中心在梧州與清遠之間,韶關在低壓的北部,低壓切變線則逆時針旋轉為南北向,位于韶關、肇慶、臺山一帶。受切變影響,17日下午到18日08時,全市下了中雨、局部暴雨;18日08時,低壓中心在韶關西北部,整個韶關市在氣旋性環(huán)流的控制之下,850hPa香港、贛州和連平偏南風速比17日顯著加大至12～16m/s。18日13～20時,全市陸續(xù)出現(xiàn)強度很大的陣性降水,這是18日第一階段的降水;18日20時,低壓中心在郴州與桂林之間,韶關位于其東南側的偏南氣流中,19日02時第二階段強降水先后開始。低壓從吳川往北移到韶關西北部,并作較長時間的停留,直接導致這場暴雨的發(fā)生;而低壓的轉向和低壓及低壓槽在韶關西北移動緩慢都是由于副熱帶高壓強度減弱,引導氣流不明顯所造成的。同時200hPa,18日08時、20時南嶺山脈一帶都是輻散流場,高層的抽氣作用使得低壓填塞緩慢,為暴雨的產(chǎn)生提供了強有力的動力條件。3大范圍暴雨的主要成因(1)當有弱冷空氣南下影響華南北部,對降水有明顯的增幅作用。韶關地處粵北內陸,在陽江以西登陸的熱帶氣旋由于距離韶關較遠,往往對韶關影響不大,但如果有弱冷空氣南下,即使熱帶氣旋不進入華南北部,中心距離韶關很遠,而冷空氣的偏北氣流與熱帶氣旋東側的偏南暖濕氣流在華南北部交綏,形成強烈的輻合上升運動,就會造成韶關明顯的降水過程。(2)臺風或熱帶低壓登陸后的移向是造成韶關暴雨的關鍵因素。臺風或熱帶低壓在陽江以西登陸后,往北到東北方向移動,掠過韶關境內,或進入廣西東北部或廣東西偏北地區(qū)最容易造成韶關市大范圍的暴雨及局部性大暴雨。(3)副熱帶高壓是影響華南地區(qū)的重要天氣系統(tǒng)。當在河套到四川盆地有高空槽東移,迫使副熱帶高壓減弱東退,從而使低壓從西移路徑轉向北