2010年3月华南前汛期预报交流会议材料-高安宁

1、汛期广西异常暴雨天气事件特征分析2010.3.24-25 广州广西气象台1主 要 内 容1、引言2、异常暴雨天气事件定义3、前汛期广西异常暴雨天气事件环流特征 4、后汛期广西异常暴雨天气事件环流特征 5、小结21、引言 目前人们对具体某一类天气事件之正常与否还缺乏一个非常清晰的界定标准。公众所说的“天气异常”多为记忆中对某一天气的“印象”。当然，人们对“正常天气多于异常天气”似乎已有了共识，只是对什么是“异常天气”还众说纷纭，莫衷一是。 人们普遍认为将那些灾害特别大的天气过程称之为“异常天气事件”。 31998年6月广西梧州特大洪涝情景2005年6月广西梧州特大洪涝情景 例如：1998年6月，

2、2005年6月广西异常暴雨，造成西江特大洪涝灾害；2001年7月异常台风暴雨，造成邕江特大洪涝灾害。 2001年7月邕江特大洪水情景41996年3月27-28日异常暴雨事件52002年5月13-14日异常暴雨事件62010年1月21-22日异常暴雨事件7 由此可见，如何确定“异常暴雨天气事件”的发生率，如何以“量化”的标准来定量评价广西“异常暴雨天气”事件？并对这些“异常暴雨天气”事件进行系统的分析，这对改善 “异常暴雨天气”事件的总体预报水平，为防灾减灾、搞好气象决策服务工作将提供有益的帮助。82、异常暴雨天气事件定义 我们认为:将天气事件中不易发生的称之为“小概率”事件，其发生的可能性20

3、% ,即在某季（或月）以平均五年一遇的“暴雨天气事件”，称之为广西异常暴雨天气事件，这类事件不但对人们的影响特别大，而且预报有一定的难度，对这类天气事件进行系统分析，有利于暴雨预报水平的提高。 9 某一天气事件是否正常，都与其分析的影响地区、季节、持续时间、发生强度等因子有关。在广西“异常暴雨天气事件”之“异常指数”求算前特作出以下几个技术规定： 取广西90个地面观测站降雨资料； 以月为单位，求出410月各月异常暴雨个例； 在降雨强度上设R日50.0mm、R日100.0mm、R日200.0mm这三挡； 暴雨过程持续时间为1d； 参选“暴雨天气事件”的必要条件是最大日暴雨（R日50.0mm）站数

4、10站； 入选年限19592001年（共43a）。2.1 广西异常暴雨天气事件确定的几个技术规定10F异=f1i+ f2j+ f3k+ f4x 式中:f1i表示日最大暴雨范围（站数） f2j表示暴雨过程持续时间， f3k表示暴雨过程强降雨，（R日100.0mm站数） f4x表示特强降雨发生范围（R日200.0mm站数）, F异为四项异常分指数之和，即总指数。总指数越大，表明天气越异常。2.2 广西异常暴雨天气事件之异常指数计算方法 所谓“异常暴雨天气事件”必须在历史上出现的范围大、持续时间长、降雨强度强的“少数暴雨事件”中选取，在操作中按“平均五年一遇”挑选个例数。考虑到各个因素的影响，设“异

5、常指数”为：11按异常暴雨天气事件指数大小排序4月5月6月个 例日 期持续时间个 例日 期持续时间个 例日 期持续时间196.4.18192d78.5.16183d94.6.12176d268.4.09102d73.5.26272d98.6.162611d399.4.24252d82.5.10134d81.6.27304d461.4.22232d86.5.10112d70.6.26294d578.4.27282d81.5.19202d68.6.21244d6 82.4.011d00.5.25273d61.6.10145d770.4.18192d82.5.05062d73.6.01044d864

6、.4.28292d85.5.271d00.6.08103d 根据上述方法计算，得到前汛期(4-6月)广西 “异常暴雨天气事件”个例 2.3 汛期广西异常暴雨天气事件入选个例121996年4月18-19日异常暴雨事件131978年5月16-17日异常暴雨事件141994年6月16-17日异常暴雨事件15按异常暴雨天气事件指数大小排序7月8月9月个 例日 期持续时间个 例日 期持续时间个 例日 期持续时间194.7.122211d67.8.03075d85.9.06083d276.7.06127d85.8.25317d83.9.09113d301.7.02043d70.8.03064d85.9.2

7、2232d474.7.22243d88.8.28303d83.9.17182d574.7.16205d69.8.11122d84.9.07082d669.7.29302d64.8.09113d74.9.07082d797.7.03086d 78.8.281d95.8.319.12d886.7.04074d68.8.22243d93.9.17182d后汛期(7-9月)广西 “异常暴雨天气事件”个例161994年7月17-18日异常暴雨事件171985年8月27-28日异常暴雨事件18 1985年9月6-7日异常暴雨事件193、前汛期广西异常暴雨天气事件的环流特征分析 3.1 广西异常暴雨天气事件

8、的主要天气系统 4月份:地面锋面(或江南锋生)、850hpa切变、SW急流、500hpa低槽类。850hpa切变线多数表现为由东北气流与西南气流构成的冷锋式辐合型切变；500hpa有，华北槽和南支槽两类；它们在发展加强的同时均有明显的冷温槽配合。 56月除了与4月有相同的影响系统外，850hpa低涡切变、静止锋式切变（或暖式切变），最为常见，此外，副热带高压加强西伸的同时,高原东部发展深厚的低槽东移缓慢（或滞留35天），都是导致广西异常暴雨天气事件发生的原因。例如94.6、98.6、05.6、08.6广西持续性致洪暴雨过程均属于这一类系统的影响。 203.2 引发异常暴雨天气事件短过程的大气环

9、流物理模型模型之一：华北低槽型中低纬度系统相互作用:高空槽较强、副高偏南稳定、西南急流强盛21模型之二：南支槽型南支槽较强、副高稳定、西南急流强盛223.3 引发异常暴雨天气事件长过程的大气环流物理模型 94.6广西异常暴雨平均环流（6月11-16日）静止锋式切变线2324“98.6”广西异常暴雨平均环流（6月15-25日）静止锋式切变线2526 “05.6”广西异常暴雨平均环流（6月11-20日）850 hpa平均流场静止锋式切变线2728 “08.6”广西异常暴雨平均环流（6月7-12日）静止锋式切变线29303.4 前汛期广西异常暴雨起报条件 1、江南锋生（或冷锋）南下；江南锋生与广西暴

10、雨过程的机率: 4月 5月 6月 41% 88% 90% 造成 “江南锋生”的条件是低层必须是西南风（或偏南风），暖湿气流大量北上，水汽在江南及华南堆积，高空处于槽前不稳定气流之中。 判断地面“江南锋生”的条件， （1）四川有低压槽发展，并向江南扩展； （2）低压槽内有风切变形成； （3）P重庆-P贵阳0 hPa； （4）低压槽北侧阴天并有雨区出现。31 2、850hPa切变线，最好由东北风与西南风（或偏南风）构成的辐合型切变线，并注意分析其演变成静止锋式切变线； 3、来自孟加拉湾的西南暖湿气流强盛，水汽供应充沛； 4、500hPa副高位于南海，脊线位于16-18N； 5、200hPa南压高压

11、中心位于30-20N，80-90E（印度北部）附近，广西上空为辐散气流。32关键区西南风指数关键区北风指数 ISW32M/S and IN2 M/S 我区有一次区域性以上 的暴雨天气过程，机率达79%,再结合其他工具分析机率提高到85%以上。3.5 前汛期广西大范围暴雨过程预报工具之一 关键区西南风指数与北风指数的综合应用 33 1994年6月1-30日实况 34 1998年6月1-30日实况 35 2005年6月1-30日实况 2005年6月1-30日96小时预报 36 2008年6月1-30日实况 2008年6月1-30日96小时预报 373.5 消空条件 1、江淮流域至东海一带有气旋波生

12、成，特别是4月份，一旦有江淮气旋波生成，则广西无10个站以上的大范围暴雨过程。 个例有：2000年4月14-15日 2008年4月08-09日 2009年4月18-20日 2、南海中北部有热带气旋活动，冷空气以扩散的形式南下，不利于大范围暴雨的形成。 3、500hPa海口吹东南风，副高脊线偏北（达23-24N附近），不利于锋面南下影响广西。38 2000年4月14-15日 3940 2008年4月9-10日 4142 2009年4月19-20日 4344 2008年4月16-17日 南海热带气旋454、后汛期广西异常暴雨天气事件的环流特征分析 4.1 影响后汛期异常暴雨天气事件的主要天气系统

13、对所选的24例后汛期异常暴雨天气事件的大气环流特征分析后发现，造成广西后汛期异常暴雨天气事件影响系统最多的是： 热带气旋为14例,占个例总数的58.3%； 其次西南低涡为8例，占个例总数的33.3%； 第三混合型（包括切变线，东南急流等）为2例，占个例总数的8.4%。4.2 西太平洋台风异常暴雨天气事件概念模型 46台风中心越过21.5N以北地区进入广西内陆广西平均最低气压998hpa,广西平均气压1000hpa沪与桂平均气压梯度=10hpa粤东与桂平均气压梯度=9hpa500hpa副高完整，强大。平均脊线位于30N。平均副高面积指数=70平均副高强度指数=135广西平均最低高度580 dgp

14、m ,广西平均高度582 dgpm 沪与桂平均气压梯度=8 dgpm粤东与桂平均气压梯度=7dgpm诊断指标：47日期暴雨站数1000hpa500hpa沪与桂P1粤与桂P2桂最低P桂平均P沪与桂H1粤与桂H2桂最低H桂平均H副高SS副高QD1974.7.22156999810006657958214261984.7.0920711998999665805829171989.7.182291199299510957657924652001.7.261846100010025458258412172003.7.24391216991995141457558729981970.8.032959998

15、9985558058114241976.8.24281111100010014458258315401978.8.273811999399810857658027991993.8.2127111299699881057958023501985.9.0636111199599789577579881993.9.173187100110045658158422671995.8.31257999910006358558626109平均27.38.510.1996.7998.97.37.0579.3582.318.651.7严重影响广西西太平洋台风环流特征量诊断分析484.3 南海台风异常暴雨天气事件

16、概念模型 491000 hPa500 hPa南海热带气旋路径台风中心深入内陆越过21.5N以北地区广西最低气压997hpa,广西5个格点平均气压101hpa关键区1与广西气压差平均=9hpa关键2区与广西气压差平均=8hpa500hpa副高完整，强大，脊线平均位于30N。广西最低高度579,广西5个格点平均高度580,关键1区与广西高度差平均=11关键2区与广西气压差平均=750850700500200850hpa南风急流中心位于粤桂交界处平均风速16m/s(7-8级)。200hpa反气旋环流和高原槽起到重要的作用。台风系统深厚,850-200hpa整层为正涡度,上升运动,以及水汽含量充沛。5

17、1严重影响广西南海台风预报诊断指标日期暴雨站数1000hpa500hpa沪与桂P1粤与桂P2桂最低P桂平均P沪与桂H1粤与桂H2桂最低H桂平均H副高SS副高QD1976.7.26239119969979857857913301994.7.05285899810007758058016432001.7.02427109959998757958117731985.8.2621869969989457958010251985.8.27278899599883578580452006.8.0325109993100010857457924912006.8.04291010997100097578580

18、25691974.9.0623771000100143581583612平 均27.388.6996.3999.185.9578.4580.322.343.5524.4 异常台风暴雨天气事件的物理量场特征分析4.4.1 台风南北两支急流的特征分析 台风影响我区时，其北侧的东风急流及南侧的西风急流随台风进入广西境内，两支急流在广西汇合形成明显的气旋性切变辐合，带来大量的水汽，导致广西出现大范围暴雨、大暴雨天气。 图3 2001年7月1日20时U分量分布图3 2001年7月2日20时U分量分布535455565758594.4.2 涡度、散度场特征分析 取广西境内4个格点的涡度值之和表示关键区的面

19、涡度。分析10例出现大范围台风暴雨的涡度场变化表明：绝大多数（9例）台风的正涡度中心进入广西陆地，而仅有1例的正涡度中心位于北部湾北部海面；平均情况下，前24小时关键区的面涡度平均值为20.8*10-5s-1,最小为11.0*10-5s-1，最大可达50.0*10-5s-1。 60物理量诊断分析上升运动Omega-20上升运动强中心Omega:-40-30上升运动Omega-30-20RH:8090%850hpa200hpa500hpa700hpaRH:7080%RH:7080%RH:40%水汽条件上升运动强中心Omega:-40-30VOR:3050VOR:4060RH:7080%垂直速度 10-3hPas-1 散度(*10-5)VOR:4