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长春龙嘉机场一次冷涡雷暴天气过程的诊断分析. 张营 民航吉林空管分局气象台 长春 130069. 大纲. 摘要. 雷雨天气是造成飞行延误的主要天气之一。一年中,七月是雷雨高发阶段。本文主要针对 2011 年 7 月 8 日的冷涡雷暴进行一次诊断分析,其中“冷涡” 主要指东北冷涡。. 引言. 东北冷涡的形成 : 是深厚的冷性低值系统,形成于贝湖附近,途经东北,移向勘察加。环流特征是: 500 百帕分析出一条闭合的等高线,并有冷中心或明显冷槽配合 ( 35N ~ 60N ,115E ~ 145E) ,维持 3 天或以上的冷性漩涡. 冷涡. 500 百帕风速及气旋性环流风场.
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长春龙嘉机场一次冷涡雷暴天气过程的诊断分析长春龙嘉机场一次冷涡雷暴天气过程的诊断分析 张营民航吉林空管分局气象台 长春 130069
摘要 • 雷雨天气是造成飞行延误的主要天气之一。一年中,七月是雷雨高发阶段。本文主要针对2011年7月8日的冷涡雷暴进行一次诊断分析,其中“冷涡” 主要指东北冷涡。
引言 东北冷涡的形成:是深厚的冷性低值系统,形成于贝湖附近,途经东北,移向勘察加。环流特征是:500百帕分析出一条闭合的等高线,并有冷中心或明显冷槽配合( 35N~60N ,115E~145E),维持3天或以上的冷性漩涡 冷涡 500百帕风速及气旋性环流风场 08点500百帕高空
实况及天气形势 长春2011年7月8日,雷雨天气从世界时0225开始,持续到1341世界时。其间多以中阵雨或小阵雨为主,有两次伴随着强的阵性降水,分别出现在世界时0647-0755;0858—0935. 随着入夜系统强度逐渐减弱,雷暴和降水也逐渐减弱。 此次雷雨天气过程,共降水33.9毫米,影响航班(25)架次,其中取消13架次,返航1架次和备降11架次。 以下是7月8日天气实况报文:(报文时间均为世界时) TS02:25-02:52-03:30-03:50 TS04:35-05:20-06:34-07:06-07:39-08:56-10:50-12:49-13:41 +SHRA06:47-07:55 +SHRA08:58-SHRA09:35 • 实况
高空天气形势 (08点500百帕高空图) 长春位于涡的东南部,槽前 副高的阻挡作用
综合分析采用中央气象台MICAPS3的落区预报 在东北冷涡切变线前后大气低层存在急流,风的垂直切变较明显,动力不稳定条件较好。在对流层中层存在干线,冷平流也使得吉林中西部大气垂直温度层结不稳定。在水汽条件的分布上可见低层水汽较为充沛。其中吉林西南部在干线和中层干冷空气侵入的影响下,出现雷雨。
诊断分析 动力分析 低空急流 本场低空出现一个风速≥12米/秒的西南低空急流 08日08时850百帕
长春位于风速的大值区,其走向为西南—东北向,与低空急流的方向相符,不断向长春地区中部伸展长春位于风速的大值区,其走向为西南—东北向,与低空急流的方向相符,不断向长春地区中部伸展 1、提供充足的水汽来源 ,2、急流前方有明显的水汽辐合上升运动。因此 急流成为本次对流天气的动力条件之一 08点850百帕风速 风速≥12米/秒的西南低空急流
散度 紫色实线为D>0区域,紫色虚线为D<0区域 500百帕00点散度 a为925百帕00点散度 850百帕00点散度
散度:是表征流体水平辐散程度的一个物理量D= • 由00点和06点(世界时)各高度层的散度场分布特征可见,当对流发生时,低层到中层均处在辐合区域,而在辐合层上空500百帕高度层有辐散流场相叠置,长春地区位于最大辐散中心附近。 • 虽然低层辐合较弱,但高层辐散较强,从而促使低层增大抬升力,辐合加强;系统不断的东移和加强,使得辐合与辐散也随之加强,使辐合上升运动得以加强和维持。
风的垂直速度:从图中可见,从低层到中层,长春地区均为上升运动,而高层(500百帕)为下沉运动区,从而可以证明本场有较强的上升运动。风的垂直速度:从图中可见,从低层到中层,长春地区均为上升运动,而高层(500百帕)为下沉运动区,从而可以证明本场有较强的上升运动。 850百帕00点风的垂直速度 700百00点风的垂直速度 500百00点风的垂直速度 (实线为上升运动,虚线为下沉运动)
a为08点探空 低层的温压曲线与露点曲线重合,说明空气湿度较大,为暖湿空气,而中高层则为干冷空气 SI= -0.5大气层结处于不稳定状态 同时K=28,也说明存不稳定层结。 稳定度分析 从低层到500HPA高度,湿度逐渐增大。 SI =+0.5 K=34,稳定度也在减弱,但仍存在不稳定层结。 不稳定能量增加只要在起始高度上发生微小的扰动,就会发展成对流,有雷暴发生的可能 b为20点探空
热力条件分析 左925百帕温度平流与相对湿度,右850百帕温度平流与相对湿度(红实线为正的温度平流线,红虚线为负的温度平流线,绿线为相对湿度线) 低层为暖平流,湿区
热力条件分析 冷平流,干区 红实线为正的温度平流线,红虚线为负的温度平流,绿线为相对湿度线
热力条件分析(温湿场的分析) • 从以上四图的温度平流和温度场分布特征来看长春地区发生强对流时,中高层(700-500百帕)有明显的冷平流,干区;低层(925-850百帕)有暖平流,湿区。 • 当强对流发生前,低空有水汽辐合带,由南向北伸展,南部的水汽由于引导气流的作用下源源不断向本场地区输送,有利于水汽的积累。由于强对流风暴的雷暴云体是向水汽辐合最强地区移动,所以本场有可能发生强对流天气。 • 这种中高层干冷,低层暖湿的配置关系增大了大气的对流性不稳定度,也说明了低空的暖湿气流是强对流发生的主要水汽来源。
水汽条件分析 实线为A>0区域,辐散区,虚线为A<0区域,辐合区,当低层水汽通量辐合时,有较强的降水。925和850百帕水汽通量散度显示本场位于水汽的辐合区
水汽通量的值越大,则说明含的水汽越多,反之则相反。850和925百帕上从西南到东北向有一明显的水汽通量大值区,说明有源源不断的水汽向东北地区输送水汽通量的值越大,则说明含的水汽越多,反之则相反。850和925百帕上从西南到东北向有一明显的水汽通量大值区,说明有源源不断的水汽向东北地区输送
小结 • 3.1、本次雷雨发生时,有低空急流存在,保障了本次冷涡雷暴水汽的主要来源,并提供了动力条件。 • 3.2、发生强对流时,中高层要有明显的干冷平流,低层暖湿,有利于产生较大的层结不稳定能量。 • 3.3、低层辐合作用,为雷暴提供水汽、不稳定能量和上升气流,有利于对流的发展加强,而高层辐散中心的加强,会增大抬升力,使上升运动更剧烈,是强雷暴的触发机制。 • 3.4、低空急流、散度场特征以及风的垂直速度,对强对流的发生提供的上升运动,成为促使雷暴产生又一触发机制。 • 3、5、雷暴发生时,应具备充足的水汽、不稳定层结以及抬升气块到凝结高度的启动机制。
谢谢! 不足之处请专家指证