重庆2004年“9.5”特大暴雨预报浅析.ppt

重庆 年 9 5 特大暴雨预报浅析 重庆市气象台李梗 1概述 2004年9月3 8日 四川盆地东北部遭受大范围持续暴雨和特大暴雨袭击 这次强降水来势猛 影响范围广 持续时间长 灾害十分严重 全市过程降水有16站超过50mm 9站超过100mm 3站超过200mm 开县雨量达410 5mm 9月4日20时到5日20时开县逐小时降水情况 可以看出 强降水主要集中在4日21时到5日8时 12小时降水量达256 4mm 其中有两个降水高峰时段 一是4日22时到5日0时 两小时降水量76 4mm 二是5日03时到04时 一小时最大降水量48 2mm 由于降水集中 强度大 开县旧城被淹 损失严重 灾情据调查统计 此次暴雨天气造成全市451个乡镇 563 83万人受灾 因灾死亡82人 失踪20人 受伤2513人 紧急转移安置19 21万人 农作物受灾面积174 86千公顷 绝收面积48 67千公顷 损坏房屋29 67万间 倒塌房屋6 24万间 冲走大牲畜37300多头 成鱼8300多吨 损毁耕地7 52千公顷 交通 通信 水利 电力等基础设施损毁严重 工矿商贸企业及学校 医院也不同程度遭受了损失 全市因灾造成直接经济损失21 23亿元 其中农业经济损失5 61亿元 2环流背景形势 在9月1日20时500hPa位势高度图上 65 E西西西伯利亚地区和我国东部沿海地区的135 E附近分别为一长波槽 贝加尔湖以西100 E附近为较平浅的长波脊 西太平洋副热带高压主体主要控制长江以地区 副高588线西伸脊点已达西昌附近 我市位于588线区域的副热带高压西北部的西南气流控制区 随着西伯利亚长波槽的向北收缩 亚洲中纬度地区径向度明显减弱盛行纬向气流 副高继续西伸 西北区的西偏北气流与副高西北侧的西偏南气流在陕西西部经四川北部到青海的东南部形成一切变 在此阶段04年9号台风桑达在海上生成加强后后沿副高南侧向西偏北方向移动 在9月2日20时图上可见 台风在台湾以东洋面将副高切断 副热带高压大陆部分减弱 由于受台风的阻塞 维持在湖南 湖北一带 但西北区纬向环流下稳定的西偏北气流和受台风阻塞的副高外围西南气流间的切变线亦稳定维持重庆暴雨出现的关键区内 为持续性强降雨过程的发生提供了有利的环流背景 影响系统 500hPa高空切变线 从此次过程开始前的 日 时到 日 时期间 由于被台风桑娜的阻塞 副热带高压被切断在大陆部分位置稳定少动 西北区在中纬度地区在稳定的纬向环流背景下 西北区西偏北气流与副高外围西偏南气流间的切变在四川盆地北部与甘肃东部到青海南部之间的区域活动 总的来看呈准静止状态 成为中低层西南低涡的发展和维持的重要系统 西南低涡 此次强降水过程最重要和直接的影响系统是西南低涡 9月3日中低层700hPa四川盆地北部有西南低涡生成并迅速发展 中亚高脊前的东北气流和西太平洋副热带高压北侧强盛的西南气流汇集于西南低涡中 为强降水提供了充足的水汽和辐合上升运动条件 4 5日 西南低涡在四川盆地北部基本呈准静止状态 陕南到四川北部偏东北气流携带弱冷空气侵入四川盆地 西南涡得以加强和发展 开始释放不稳定能量 造成四川北部和我市开县等地的持续暴雨 据分析 桑达 台风在我国东部沿海地区缓慢北上 使盘踞在我国南方的副热带高压东退受阻 致使西南低涡滞留四川盆地长达72小时 这是造成罕见特大暴雨的一个主要原因 aa c 2004年09月4 5日700hPa全风速及流场 a b 4日08 20时 c d 5日08 20时 3 3水汽输送与辐合 源源不断的水汽输送与辐合是持续强降水重要条件 在这次暴雨天气过程发生前可以清晰地看到地面到300hPa的水汽辐合情况 9月2日 副热带高压势力较强 位置偏西 588线控制重庆 副高边缘的西南暖湿气流辐合在青藏高原东部 图a 此时整层水汽输送以南海为主 3日 水汽辐合中心逐渐向东南移动 中心值小于 40 10 3kg m 2 s 1 图b c 此时来自孟加拉湾的水汽输送明显增强 4日08时 水汽辐合中心进一步向东南移动 重庆大部处于整层水汽辐合区 强度加强 图d 西部开始出现强降水 并逐步向东扩展 整层 地面到300hPa 水汽通量矢量 箭矢所示 单位 10 3kg m 1 s 1 及水汽通量散度 单位 10 3kg m 2 s 1 a 2日08时 b 3日08时 c 4日08时 4数值预报检验 在此次暴雨预报服务过程中 欧洲中心数值预报产品 T213 日本传真图等数值预报产品发挥了重要的作用 尤其欧洲中心流场 相对湿度对我市强降水落区预报提供了较准确的参考信息 对西南低涡在四川盆地北部停滞的预报也有较高水平 4 1ECMWF对西南涡的预报检验 9月4 5 6日流场和相对湿度场 a c e 和3日20时ECMWF的24 48 72小时预报 b d f 3日20时ECMWF的24 48 72小时流场和相对湿度场预报及与之对应的实况场 可以看出 ECMWF较好地预报出西南涡的中心位置 强度和消亡时间 对暴雨区附近高湿区也作出了准确预报 此外 对阻滞大陆系统的 桑达 台风的移动路径预报也较准确 稍显不足的是对5日20时西南涡附近的风场预报偏弱 这对预报持续性强降水是不利的 4 2T213模式对强降水的预报检验 在这次降水过程开始前的9月2日 T213并未预报出此次大降水过程 3日08时开始预报此次过程 从其降水量级来看 3日8时和20时均预报出我市东北部在4日20时 5日08时有90 100mm的强降水中心 3日20时继续预报5日白天东北部有30mm的大雨中心 预报与实况对比可以看出 T213模式对这次强降水天气过程是有一定预报能力的 其定点 定量预报比较准确 表1 表1 T213对4 5日强降水的预报检验 4 3暴雨的数值模拟 为了检验MM5中尺度数值预报模式对这次强降水天气过程的预报能力 我们以9月4日20时为起始时间 积分24小时得到图5所示的预报模拟结果 双层嵌套 27km 9km 垂直分层23层 可以看出MM5模式较好的模拟出开县的特大暴雨中心 其中心值达到175mm 虽比实况值 307 5mm 明显偏小 但这一结果还是有较强预警预报价值 另外 该模拟结果对重庆西北部的100mm降水中心没有模拟出来 其原因需要进一步分析 9月4日20时到5日20时降水实况 a 与模拟结果 b 5预报服务情况 3日下午 市气象台以 重要天气气候服务快报 发布 未来 天将有一次明显降雨天气过程 的消息5日凌晨 开县降水量已达100毫米 凌晨4时 市局第三次编发了紧急重大情况报告 向中国气象局和市委 市政府值班室通报了开