"0711"山西晋城极端强降水过程的宏微观特征分析

摘要：

利用ERA5逐小时0.25°×0.25°再分析资料、地面自动监测站以及FY-4A卫星、多普勒雷达、激光雨滴谱仪等精细化监测资料,对2021年7月11日山西晋城极端强降水过程的宏微观特征进行分析.结果表明:(1)此次极端强降水是继1961年以来晋城7月降水出现的第二高极端降水;高空急流入口区右侧强辐散、低空急流出口区风速辐合、低涡暖式切变线附近强辐合是极端强降水的宏观动力条件;低空急流将水汽源源不断向极端强降水区输送,整层大气可降水量高达65 mm以上是极端强降水发生的宏观水汽条件;500 hPa高度槽超前700 hPa和850 hPa冷式切变线是此次极端强降水发生的宏观动力不稳定条件.(2)极端强降水落区位于500 hPa高度槽、850 hPa和700 hPa暖切变线、地面干线所围成的不规则四边形区域,且与500 hPa T-Td≤4℃、700 hPa T-Td≤3℃、850 hPa T-Td≤2℃、Ki指数≥38℃、Si指数≤-1℃所控制的区域相重叠,在对流云团西南侧亮温梯度的大值区和云团西南部的低亮温区,即在地面干线和地面中尺度切变线0～30 km范围内极端降水量最大.(3)位于极端强降水区上空的中α尺度850 hPa暖式切变线与地面干线以及中β尺度的地面切变线和辐合线共同作用触发了晋城地区的极端强降水;近地层加强的偏东气流在遇到中条山、王屋山,熊耳山、嵩山形成的向东开口的喇叭口地形时被迫辐合抬升,促使极端降水区辐合上升运动增强,降水增幅.(4)闪电位于云顶亮温≤220 K的区域和云顶亮温梯度的大值区,闪电频数峰值超前降水量峰值10～35 min,这对降水峰值的预警很有意义.(5)中α尺度的低涡暖切变系统激发了中α尺度的低涡云系发展,对流云团的发展演变为后向发展型,在中α尺度低涡暖式切变线云系上有数个具有独立回波核的γ中尺度对流单体有组织地排列,受西南气流引导向东北移动相继经过极端降水区形成列车效应;造成蟒河景区最大雨峰的对流单体具有典型超级单体风暴结构特征.(6)云水含量的显著增大促使降水强度的增强,-20～0℃层过冷水含量大值区对应地面极端强降水区;晋城极端降水为层、积混合云降水,雨滴粒径分布较广,高浓度的小雨滴和中等雨滴是极端强降水的主要贡献者;与典型大陆性对流降水过程相比,此次极端强降水过程雨滴的平均广义截距常用对数[lg(Nw)]的平均范围大,但质量加权平均直径(DM)较平均范围略小.

关键词：山西晋城、极端强降水、宏观结构、微观结构、特征分析

所属期刊栏目：42

分类号：P458(天气预报)

资助基金：中国气象局创新发展专项;中国气象局创新发展专项;山西省基础研究计划面上项目;山西省气象局重点项目

在线出版日期：2023-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：1232-1246