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总能量与三台县项目特征 大暴雨关系分析
作者:李大孝
来源:《科技传播》2013年第21期
摘要暴雨是最严重的气象灾害之一,大暴雨造成的灾害更是瞩目心惊。如何增强大暴雨
的预报能力,是天气预报研究的重大课题。本文分析了三台县历年7月大暴雨前期天气特征,
发现均有一个晴热无雨、稳定升温、增湿的天气过程。根据能量天气学原理,结合本站海拔高
度和常年风速等,推导出适合本站的总能量近似计算公式,充分考虑热力和动力、更加强调水
汽在暴雨等强对流天气发生发展中的作用,结合本站气压的变化和前期气象要素,建立本站大
暴雨预报模式,经近三年大暴雨预报检验正确。
关键词三台县;总能量;大暴雨;预报模式
中图分类号X43文献标识码A文章编号1674-6708(2013)102-0153-02
0引言
暴雨是中国气象灾害中最严重、最常发生的灾害之一,也是三台县农业生产的主要气象灾
害。1981年“92”大暴雨,全县4万亩农田被毁,损失粮食亿余斤。滑坡、地陷达3000多处,
10万余间民房变为瓦砾,各项经济损失6779万元。如何增强暴雨的预报能力,是本站天气预
报红军长征多少公里 研究的重大课题。
按照总能量学的观点,暴雨的产生,是由于大气中出现和积聚了大量不稳定能量后,在适
当的扰动触发下,不稳定能量得以释放——发生能量的转化过程。大量的观测事实也表明,绝
大部分暴雨是由持续不断的强盛的对流云降水所形成。而这种降水云的出现,除了有一定的辐
合作用及动力抬升外,大气本身还须具有一定的不稳定能量贮存。
当空气质团不断获得垂直方向上的加速度,产生强烈的对流,这些不稳定能量才得以释
放。我们在暴雨分析中应用表征空气质团总能量的物理量总温度,就是为了反映不梦见打僵尸 稳定能量的
贮存这一产生暴雨的条件。
为此,本文主要从本站能量的变化来寻找预报暴雨的指标,对本地区大暴雨前期特征和预
报方法作一粗浅探索。
1本站总能量的近似表达式
Tt近似地代替了本站总温度所对应的总能量。在暴雨等强对流天气发生发展中,水汽是最
活跃的因子,它不仅是降水的原料,而且与水汽的铅直分布密切相关的对流不稳定能量也是降
水的主要能源。由于水汽是成云致雨的物质基础,对暴雨更是个不容忽视的重要条件[2]。
Tt=T+1.6e+4.1比T+e更强调了水汽的作用,因此,在暴雨预报中使用Tt比T+e更客观。
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2大暴雨前期特征分析
由于相当总能量的总温度Tt=T+1.6e+4.1是由温度和湿度决定的。因此可以从分析T、e的
变化来分析大气中不稳定能量的变化,同时也很直观,便于县站使用。
分析本站要素的变化,发现每次大暴雨前14点温度、湿度和天气现象均有区别于它种天
气的显著特征。概括的说,它的前期均有一个晴热无雨、稳定升温、增湿天气过程。如1959
年“719”大暴雨,4天前,T14连续3天稳定上升,连续6天高于34℃,(30年平均为
29.2℃),最高达37.4℃,为有记录以来T14之最,和本站极端最高仅差0.3℃。e14连续文胸哪个牌子好 8
天大于30mb,最大达34.9mb,(30年平均28.3mb),而且连续6天滴雨草原夜色美歌词 未下,这在本地盛
夏是少见的。分析其它个例前期特征,发现每次大暴雨前3-5天T14均有3天或以上的稳定回
升,一般4天,最长达6天,(1983年“729”),最后接近或超过当年前期14点最高气温。
e14在回升过程中虽有小的波动,但总的趋势仍是持续回升,且达到高湿。将T14、e14的变
化用Tt表示,发现每次大暴雨前Tt均可达80℃或以上,最高可达94.2℃,且均有3天或以上
无雨时段。四川盆地暴雨要求表示温湿特征的综合物理量≧80℃,两者居然具有惊人相
符。
从能量上讲,本地区在大尺度下沉气流控制下,天气晴朗,有利日间的地面加热和蒸发,
使大量热调研项目 量和水汽在大气中聚积起来。另一方面,长时间的升温、增湿,即从低能向高能发
展,逐渐积累大量不稳定能量,这是发生强对流天气必不可少的热力条件。同时也和本地流行
的天气谚语“久晴必雨,闷热(高温、高湿)有大雨”相符。
当然,一次暴雨天气过程仅有热力条件还是不够的。有了大量不稳定能量,还只是有了发
生暴雨的若干条件之一,还必须和动力条件结合才构成发生暴雨的充分条件。利用本站14点
气压的高低和变化来反映触发系统的强弱和变化,发现7月大暴雨均发生在P14为一相对高点
连降两天后48小时内,并且前期长时间P14均在平均值附近作小的波动。即成所谓“横向贯通
型”。这很可能与副高的进退有关。低值系统东移就会处罚不稳定能量的释放,产生强对流天
气。
根据以上分析,给出下面简单条件,可将历年7月日降雨量≥100毫米的降水囊括其中。
3短期大暴雨预报模式
1)必要条件
2)充要条件
4结论
由于本模式考虑了热力和动力作用,选择因子物理意义明确,经近三年大暴雨检验正确。
因此,至少对强对流天气预报提供了一定线索,具有一定参考作用。
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参考文献
[1]气象,1978(8).
[2]朱乾根,等.天气学原理和方法(第三版)[M].北京:气象出版社,2000:600-637.
[3]丁一汇.高等天气学.2版.气象出版社,2005.
[4]章国材.强对流天气分析与预报.北京:气象出版社,2011.
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