第3章大型降水天气过程-2幻灯片.ppt

第二节大范围降水的环流特征一 年降水量特征东南沿海2000 左右长江流域1200 左右云贵高原1000 左右华北东北600 左右西北地区200 左右青藏高原西北区50 以下 12 46 2 12 46 3 12 46 4 2 我国各地年雨量集中于雨季华南沿海4月开始 10月中旬结束长江流域6月上旬开始 9月初结束云贵高原5月下旬开始 10月下旬结束华北 东北7月中旬开始 8月底结束 2 我国各地年雨量集中于雨季南方雨季中有相对干旱期 伏旱华南沿海6月下旬至7月下旬长江流域7月中旬至8月中旬 3 我国东部气候大雨带每年有规律的南北位移3月中旬 5月上旬 江南春雨 连阴雨5月中旬 6月上旬 华南前汛期 雨量大6月中旬 7月上旬 江淮梅雨 7月中旬 8月上旬华北 东北雨季华南后汛期9月 10月上旬大雨带南撤 我国秋季连阴雨 4 气候大雨带3的南北位移与东亚环流1季节变化2一致 表7 3 5 我国暴雨的分布特征 容易出现暴雨的地区 图7 16 沿海暴雨多于内地 特大暴雨极值分布无规律 暴雨发生在雨季 水分充分 层结不稳定 发生暴雨的天气系统 锋面 台风 西南涡 西北涡 二 华南前汛期降水1 一般特征 4月初 5月上旬雨带位于华南北部 锋面降水 雨量小5月中旬 6月上旬雨带位于华南南部 夏季风影响 暴雨多 雨量大 降水落区在冷锋前暖区 降水有两个大值区 图7 17 武夷山到南岭两广沿海 华南前汛期每年平均有19次暴雨 夜雨多23时至晨5时 武夷山到南岭南麓 华南沿海 四个中心 粤东沿海 粤中内陆 粤西沿海 北部湾沿海 除广西西部及南部 雷洲半岛 海南外 占全年40 以上 武夷山880 桂林东北山地470 粤东沿海 粤中内陆588 粤西沿海 北部湾沿海 占同期降水量的60 以上 2 环流特征 500百帕 两脊一槽型三种类型两槽一脊型多波动型共同特征 中高纬长波槽脊稳定 北支锋区的短波槽带的冷空气与东亚季风带的暖湿气流相交于华南形成降水 副高脊线稳定 100百帕南亚高压控制中南半岛华南维持西北气流 高层辐散 副热带西风急流稳定于北纬300N以北 77 5 27 6 1海丰 陆丰过程1461mm24h达884mm 78 6 5 8陆丰过程677mm24h达401mm G1乌拉尔山以东的西伯利亚西部和G2亚洲东岸的中高纬地区为高压脊 加尔湖地区为低槽 沿着乌拉尔山以东的高压脊前不断有冷空气自北冰洋南下 使贝加尔湖切断低压发生一次又一次的替换 在长波槽替换过程中 原来的长波幅蜕变为短波槽 引导冷空气南下 这时副热带高压西环的平均脊位于15N以南 南支槽与副热带高压的稳定维持把大量暖湿空气输送到华南地区上空 与北方频繁南下的冷空气相交绥 为华南暴雨提供了有利的环流条件 中亚地区为脊 C1乌拉山以东的西伯利亚西部和C2亚洲东岸为低槽 亚洲东岸的低槽底可南伸到25N以南地区 槽后冷空气可直驱南下 从东路侵入华南地区 副热带高压脊稳定在15一20N之间 我国华南沿海一带西南季风活跃 西南低空急流活动频繁 中高纬环流呈多波状 振幅较小 在欧亚太陆范围内 高纬地区至少有2个以上的低压中心 与低压中心相对应的移动性低槽活动相当频繁 南支波动也较频繁 北方冷槽带来的冷空气和南支波动带来的暖湿空气在115E附近的华南地区相遇 造成暴雨 3 华南前汛期的暴雨特点 暖区暴雨的特点局地性强 范围小 降雨量大暴雨区固定 地型作用 不稳定暴雨的触发机制 有三类a边界层内侵入的浅薄冷空气 图7 19 边界层内锋区坡度很小 锋区宽度很宽 南北宽度达300多公里 因而锋区很弱 地面图上难以发现 在阳江与海口之间仍可见到偏东风与西南风的切变 从宏观上看 似乎雨区发生于锋前暖区中 由于冷空气主要沿河谷南下或从东都海上回流而来 所以暴雨区范围较小 北方南下的冷空气受武夷山脉和南岭山脉的阻挡 850百帕上的冷锋锋区停滞于25N附近 850百帕上的锋区尚在桂林以北 边界层内的冷空气已侵入到沿海阳江地区 主要雨区与边层内冷空气前锋相配置 位于梧州与阳江之问 似乎雨区发生于锋前暖区 b地形作用较强山脉的走向与暖湿气流垂直 抬升运动c海陆风作用海陆风产生风场辐合线使降水加强产生暴雨陆风 形成沿海夜雨海风 形成内陆白天暴雨 1978年5月26日广西蒙山暴雨 华南End 三 江淮梅雨 6 7月 1 梅雨发生的时间和地区地区 长江中下游 日本南部宜昌以东 28 340N之间入梅时间 6月中旬出梅时间 7月上旬梅雨期20 24天梅雨 夏初长江中下游的连阴雨 是温度高的阵雨 暴雨 类型划分 典型梅雨 6月中旬 7月上旬 出梅后 天气入夏 早梅雨 迎梅雨 早于5月的梅雨空梅 没有出现梅雨 例 江苏省的里下河和沿江地区 安徽省的江淮地区 湖北省的东北部和河南省的东南部达700至1200毫米 比常年同期多1至3倍 梅雨区所选5个站的雨量与常年乎均雨量进行比较 雨量远远超过常年的平均雨量 江苏省兴化市梅雨期间总降雨量达1294毫米 比常年全年降水总量还多278毫米 2 梅雨期的环流形势梅雨期 东亚环流稳定入梅 出梅 东亚环流 长波调整 高层 100 200百帕 图7 23南亚高压从高原向东移 中心稳定在270N 1100E左右 入梅当南亚高压东移出海或消失 即出梅 江淮上空的反气旋 中心27N 110E 急流加强 急流加强 中层 500百帕 a低纬度 350N以南 西太平洋副高脊线第一次北跳后 脊线稳定在220N 入梅 孟湾槽活跃 当副高脊线第二次北跳至25 300N 出梅 中层 500百帕 b中纬度 35 450N 南北锋区合并在40 450N平直西风带多短波槽东移巴湖浅槽 东亚东岸浅槽 中层 500百帕 c高纬度 50 700N 欧亚为稳定阻高型 图7 24 东阻高 中阻高 西阻高 欧洲东部 平直西风 锋区多短波槽东移 不发展 两路冷空气 巴湖 两路冷空气 贝湖 西阻高 乌拉尔山 平直西风 贝湖西部槽分裂 冷空气两路 西路巴湖 北路贝湖 东阻高 阻高1 两路冷空气 巴湖 两路冷空气 贝湖 低层 850 700百帕 地面 地面 华南静止锋雨带北抬至江淮地区成为江淮静止锋850 700百帕为江淮切变线和西南低空急流 梅雨期各系统的空间结够 图7 26 低层 东北风或西北风与西南风形成辐合上升 700切变线 无辐散层 弱低槽东移 高层为辐散层 3 梅雨期暴雨系统 500百帕中纬度短波槽短波槽带下弱的冷空气槽前正涡度平流诱发低层低涡形成东移 700 850百帕江淮切变线上东移的低涡 西南涡 加强低层正涡度平流 辐合上升西南低空急流79 的低空急流伴有暴雨83 的暴雨伴有低空急流水汽输送加强正涡度平流 地面静止锋上的气旋波 四 华北与东北雨季降水1 气候概况 降水强度大 持续时间短 不是连阴雨 中国暴雨的许多极值记录出现在这一地区 山西省曾经出现5分钟出现53 1mm的降水量 极为罕见 1975年8月7日河南林庄出现24h降水量1060mm 3天降水1605mm 为全国大陆之最 1963年8月2 8日河北省獐幺7天共降水量2051毫米亦为我国7天降水的最记录 1977年8年1 2日内蒙与陕西接壤的毛乌索沙漠中的木多才当降水量达1400毫米 为我国沙漠暴雨中的极值 河北省对1959年以来23次大暴雨的调查 有10次都出现500毫米的暴雨点 四 华北与东北雨季降水 降水局地性强 年际变化大 年降水量不均匀 1963年8月河北省的特大暴雨仅降落在大行山东藏的一个狭长地带内 1975年8月河南省伏牛山特大暴雨 主要降落在伏牛山的迎风面 超过400毫米的阵水面积为19410平方公里 1958年7月中旬黄河中游暴雨集中出现在三门峡到花园口黄河干流区及伊 洛 沁河流域的狭窄地区 1977年8月毛乌素沙漠暴雨500毫米以上的雨区范围仅为900平方公里左右 1959年北京夏季总降水量达1169 9毫米 但在1965年夏天仅降184 6毫米 相差约6倍 四 华北与东北雨季降水 降水时段集中 华北年降水量的80 90 集中在7到8月 东北年降水量的60 集中在7到8月 63 8 75 8 77 8 等特大暴雨皆发生在8月上旬 四 华北与东北雨季降水 暴雨和地形的关系密切 在迎风坡和山区平原交界处暴雨多 燕山南藏太行山东麓和南部伏牛山东麓以沂蒙山区都是暴雨最多的地区 2 环流特征 华北暴雨三种基本环流及其特点 两高对峙三高对峙东高西低 两高对峙 槽线100 110E 脊120 140E 低槽移动慢或停滞 高1 高2 两高对峙 日本副高稳定 形成阻塞形势 贝糊长波脊发展 低槽自东北至河套一线 低空急流输送水汽 偶有西南低涡自切变线东移 日本副高向雨区补充水汽 高3 鄂克兹克海高压与日本副高叠加形成高压坝 台风北上受阻停滞或切断低涡稳定少动 三高 青海 副高 鄂克兹克共同形成稳定3阻型 东北暴雨500hpa低槽位于110 120N 中低层存在西南风急流 急流北段产生暖式切变 地面气旋 黄河气旋 江淮气旋 活动频繁 移入东北产生暴雨 台风进入长波槽时 常产生特大暴雨 关键系统 日本海副热带高压稳定作用 阻挡上游低值系统东移 西南涡停滞在副高的西侧 形成强一辐合区 输送海上的暖湿空气 形成 大陆的高压与副高合并而成 副高在台风作用下加强北抬 五 长江中下游春季连阴雨春季低温连阴雨 降水量小 温度低的降水天气过程 看图7 311 环流形式 南北长波系统稳定 青藏高原对气流的分流作用 使南北西风急流槽脊位相不同 在长江中下游形成冷暖交汇 700百帕为江淮切变线 以南为准静止锋 乌拉尔山附近存在阻塞向压 中纬亚欧上空为平直西风环流 北支急流绕道青藏高原北边 从中亚到西伯利亚为一个宽槽 宽槽后的浅脊向华北和长江中下游输送冷空气 南支急流在北边里海形成切断低涡 绕道青藏高原之南 并在孟加拉湾形成低槽 南支槽前西南气流一直伸展到长江中下游 并输送暖湿空气 南北两支在长江中