2017年“5.7”广州特大暴雨的中尺度特征分析与成因初探
曾智琳1
谌芸2
朱克云1
李晟祺3
1.成都信息工程大学,四川成都,6102252.国家气象中心,北京100081;成都信息工程大学,四川成都6102253.南京信息工程大学,江苏南京,210044
摘要：2017年5月7日发生在广州北部的特大暴雨,局地性强,最大雨强达184.4 mm/h,3h雨量突破了广东省历史极值,强降水持续时间长,具有明显的中尺度特征.特大暴雨有A区(花都)和B区(增城、黄埔)两个中心,它们在降水特点、地面中尺度特征及触发、对流的发展演变等方面各有特点.由于天气尺度强迫背景弱,数值模式无明显反映,给预报带来了很大的挑战.利用常规及加密自动站、多普勒雷达、风廓线、地基GPS等非常规观测资料,结合ERA-Interim 0.125°×0.125 °逐6h再分析资料重点分析和讨论了此次过程的中尺度特征、对流的触发与演变,以期为今后这类暴雨预报提供着眼点.结果表明:(1)此次过程突发性强,降水强度大,A区降水开始时间早,范围较B区小,但B区小时雨强更强,强降水持续时间更长;(2)次天气尺度边界层“7”字型的风压场形势下,脊后回流并加强的偏南风使暖层和湿层增厚,“下密上疏”的温度垂直结构,为强降水的发生提供了有利的环境条件.进入对流云中水汽质量无异常但产生了大量降水,极高的降水效率很可能是对流系统内部云水高效转化的结果,云的微物理过程在形成此次高强度的降水发挥着重要作用;(3)A区强降水发生前暖空气在山前堆积造成升温升压,东、西两支绕流广州城区的气流汇合并在工业区暖中心、山前暖空气堆积具有较高的对流边界层位置触发了对流;(4)B区强降水发生前持续降压并形成中尺度低压槽,A区中尺度对流系统前方入流造成的负变压,与地形强迫造成的风速辐合共同作用触发了B区对流.中尺度反气旋底部的偏北风与偏南、东南两支气流辐合稳定,使强降水长时间维持;(5)回波具有后向传播,垂直顶高低、质心低的热带对流回波特征,降水效率高.降水的拖曳下沉及蒸发冷却使边界层形成冷池,并与前侧暖湿空气相互作用,不断激发新的对流,冷池出流是持续抬升机制,是强降水持续时间长的重要原因.B区冷池厚度、暖湿气流爬升的高度与坡度比A区更大,冷池出流与暖湿气流辐合强度也比A区更强,造成B区雨强更强、持续时间更长,累积雨量更大.
关键词：强降水中尺度特征触发与维持β-MCS冷池
分类号：P426.62(气象基本要素、大气现象)
资助基金：国家重点研发计划(2017YFC1502501)公益性行业科研专项(GYHY201206004)公益性行业科研专项(GYHY201406003)国家自然科学基金(41175048)
论文发表日期：2018-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：15( 791-805 )
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