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華南前汛期與82.5南嶺地區(qū)暴雨洪澇天氣過程分析

【字體:   2011-04-19 09:45:56   來源: 中國天氣網(wǎng)

1.什么是華南前汛期?

我國位于東亞季風(fēng)區(qū),在氣候上由冬到夏主要雨帶自南向北逐步推進(jìn),強(qiáng)度不斷加強(qiáng);夏季過后,主要雨帶迅速南退,強(qiáng)度減弱。大部地區(qū)全年只有一個(gè)降水的高峰。只有華南地區(qū)例外:全年有兩個(gè)降水的高值時(shí)段,分別稱為“華南前汛期”和“華南后汛期”。

從華南地區(qū)59站候(5天)平均降水量隨時(shí)間的演變圖(圖1)可以看到,3月份以后華南降水量變化分為明顯的3個(gè)階段,具體表現(xiàn)為:4月是第一階段,在19候(4月第1候)雨量突然顯著增加,達(dá)到平均每日每站在5mm以上,但降水量比較穩(wěn)定,總體雨量不強(qiáng)。.進(jìn)入5月份,隨夏季風(fēng)入侵華南地區(qū),雨量增幅明顯。其中,5月第1候(25候)降水量再次出現(xiàn)劇增,雨量從平均每日每站6mm增加到平均每日每站8mm左右。第三階段開始于6月1候(31候)。平均每日每站候平均降水量已增至9mm,至6月第3~4候達(dá)到全年最大峰值(平均每日每站11mm左右)。6月第5候以后,降水量迅速減小到平均每日每站9mm以下;到7月份,降水量降至7mm以下。到了8月份,華南降水又出現(xiàn)一次峰值。可見,華南地區(qū)降水具有獨(dú)特的雙峰值結(jié)構(gòu)。若簡單以平均每日每站候平均雨量達(dá)到或超過5mm為進(jìn)入前汛期的標(biāo)志,以小于平均每日每站9mm定義前汛期結(jié)束,則可以方便地確定氣候?qū)W意義上華南前汛期時(shí)段為4月第1候(19候)到6月第4候(34候),或簡單地取4-6月為華南前汛期。

華南前汛期與82.5南嶺地區(qū)暴雨洪澇天氣過程分析
圖1 華南站點(diǎn)侯平均降水量隨時(shí)間演變(單位:毫米/日/站)

圖2是1971-2000年平均的4-6月降水總量分布圖。由圖可見,4-6月我國的主要雨帶是在華南到東南沿海一帶。有三個(gè)多雨中心:

第一個(gè)多雨中心在粵北山區(qū),以清遠(yuǎn)-佛岡-龍門-河源為中心,最大值在佛岡,為1083毫米。

第二個(gè)多雨中心在陽江-陽春-恩平-上川-斗門一帶,其中陽江4-6月的平均降雨量達(dá)到1030毫米,列全省之冠。

第三個(gè)多雨中心在浙贛閔三省交界的山區(qū)一帶,其中貴溪的降水量最大,為914毫米。

這三大多雨中心,一方面和天氣系統(tǒng)有關(guān)系,另一方面,也和地形有關(guān)系,華南地區(qū)地形北高南低,面臨大海,在主要山脈的南坡,也就是暖濕氣流的迎風(fēng)坡,是最容易產(chǎn)生降水的地方,在合適的條件下,就會出現(xiàn)明顯的強(qiáng)降水。

前汛期形成的主要原因有兩方面:其一是4、5月份,北方的冷空氣強(qiáng)度雖已大大減弱,但仍有一定的勢力。這樣,適量的冷空氣能夠越過南嶺,和海面上來的暖濕氣流共同作用而形成降水。為什么是適量冷空氣呢?如果冷空氣太強(qiáng),就會將暖濕空氣推出海岸線,從而不能在陸地上形成降水;若冷空氣太弱,則不能越過南嶺,或者不能提供足夠的能量使暖濕空氣抬升凝結(jié)。于是,當(dāng)冷暖兩股氣流的力量大體相當(dāng),就能在華南一帶地區(qū)上空交匯,你來我往,從而為華南帶來“前汛期”豐沛的降水。其二是到了5月中旬后,南海季風(fēng)暴發(fā),季風(fēng)的北上受到陸地地形抬升等因素的作用,往往會給廣東帶來大范圍持續(xù)性強(qiáng)降水;有時(shí)冷空氣東移出海,回流的潮濕東南風(fēng)也會給廣東帶來暴雨。這就是華南“前汛期”最典型的特征。

華南前汛期與82.5南嶺地區(qū)暴雨洪澇天氣過程分析
圖2 多年平均的4-6月降水總量分布圖(1971-2000年)

2.1982年5月南嶺地區(qū)的暴雨洪澇天氣過程

1982年5月上、中旬,華南地區(qū)出現(xiàn)了強(qiáng)降雨天氣過程,導(dǎo)致了嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害。圖3是1982年5月6-14日我國南方地區(qū)降水總量分布圖,由圖可見,在這十天之內(nèi),我國雨帶主要位于華南地區(qū),華南前汛期的降水分布非常明顯。強(qiáng)降雨集中在南嶺山地的南坡一帶,十天降雨總量在300毫米以上,其中陽山(497)、英德(417)、臨桂(428)等站在400毫米以上,廣東的清遠(yuǎn),十天的降雨總量競高達(dá)886毫米。從桂林、陽山、英德等7站1982年5月1-20日逐日降水量演變圖(圖4)中可以看到,1982年5月上、中旬,華南地區(qū)的降水過程有兩次,一次在5月5-7日,一次在5月10-14日,以后一次降水強(qiáng)度最大,南嶺地區(qū)的大暴雨和特大暴雨都出現(xiàn)在這個(gè)時(shí)段,其中清遠(yuǎn)5月12日的24小時(shí)降雨量出現(xiàn)了640.6毫米罕見的特大暴雨。從而導(dǎo)致了“82·5北江大洪水”的發(fā)生。

華南前汛期與82.5南嶺地區(qū)暴雨洪澇天氣過程分析
圖3 1982年5月6-14日降水總量分布圖

華南前汛期與82.5南嶺地區(qū)暴雨洪澇天氣過程分析
圖4 1982年5月1~20日華南7站逐日降水量圖

82·5大洪水形成主要有兩方面原因:一是北江流域的地形,二是合適的環(huán)流條件。

北江流域大部分位于五嶺以南,地形由西北向東南傾斜,在上中游處有三列東北和西北走向的弧形山脈,即蔚嶺--大庚嶺山脈、大東山--滑水山脈和螺殻山--九連山脈,其高度在580~1900m左右,滑水山脈在陽山、三坑、高田形成500~1200m等高線的袋形山地,袋口南向,這種地形使南來水汽流沿低谷長驅(qū)北上,遇山地被迫抬升成雨。另外,北江水系呈樹枝狀,大支流交匯點(diǎn)相隔較近,使洪水易于匯集而成災(zāi)。

在環(huán)流條件方面,82·5暴雨天氣系統(tǒng)有3個(gè)方面的組合(見圖5)。

(1)暴雨前兩廣出現(xiàn)東高西低的氣壓場,東面副高十分穩(wěn)定,且向西、北擴(kuò)伸,而且西面的南支低壓槽不斷擴(kuò)大,在850百帕處和地面都有顯著的西南低壓場,使東高西低德氣壓差不斷增大,形成東南風(fēng)風(fēng)場,風(fēng)速達(dá)4m/s以上,北江中下游8~12日都在吹強(qiáng)勁東南風(fēng),帶來南海豐富的水汽。

(2)西南低壓南移,在850百帕高度形成一支東南向的低壓急流,且屬準(zhǔn)靜止?fàn)顟B(tài),急流軸附近的風(fēng)速不斷加強(qiáng),西南風(fēng)風(fēng)速達(dá)15m/s,維持?jǐn)?shù)日(9~12日),使西南方向的水汽大量進(jìn)入北江流域。

(3)來自河西走廊一帶的地面冷高壓加強(qiáng)南下,中心強(qiáng)度達(dá)到1041百帕,這在5月中旬是極為罕見的。高原東側(cè)的偏北氣流引導(dǎo)冷空氣南下,越過南嶺,與暖濕氣流在北江上中游地區(qū)交匯,形成強(qiáng)降水。

華南前汛期與82.5南嶺地區(qū)暴雨洪澇天氣過程分析
圖5 82.5北江大洪水環(huán)流形勢示意圖

地面的東南氣流在北江中下游幅合,不斷進(jìn)入滑水山的南面袋形山地,受迫抬升。西南低空急流也在附近幅合上升。由于西北氣流為冷平流,溫度較低,因而形成了該地區(qū)高空的強(qiáng)烈對流,且清遠(yuǎn)、英德地區(qū)地面溫度很高,有較高的能量釋放,使得本地區(qū)成為特大暴雨區(qū),暴雨中心(袋形山地的清遠(yuǎn)、珠坑等地)24小時(shí)暴雨達(dá)600mm以上。另外,因北江東南岸為開闊的低丘,東南風(fēng)帶來大量水汽,無阻擋地進(jìn)入山地后,沿高坡抬升,在500m等高線附近形成特大暴雨。(李小泉)

編輯:瀲滟
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