黑龙江省暴雨天气分析

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本文使用利用黑龙江省气象局信息中心资料室整编的黑龙江省站点逐日降水量资料,结合美国NCEP/NCAR提供的再分析资料,以及中国气象局信息中心下发的北半球范围的每日常规探测和T639L60模式资料,首先分析了黑龙江省暴雨出现的时空分布特征。其次按照500hPa影响系统对造成黑龙江省暴雨的环流形势进行分类,结合典型天气个例给出各种环流形势的主要特点。最后通过大量个例找出对黑龙江省暴雨有影响的行星尺度、天气尺度系统,分析了产生暴雨天气的特征线和特征区域,给出了暴雨天气的几种主要云型,进而归纳出不同天气分型下诱发暴雨的背景场概念模型图。主要得出以下结论:  (1)黑龙江省暴雨的分布与地形密切相关,黑龙江省暴雨中心位于小兴安岭和张广才岭的迎风坡,这是由于地形对气流抬升有明显作用,易于发生暴雨天气;大兴安岭和张广才岭的背风坡由于气流下沉增温,导致该区域暴雨日数相对较少。暴雨极值也与地形密切相关。黑龙江省降雨持续时间短,降水时段集中。暴雨集中出现的时间是7、8月,是由于西太平洋副热带高压在此时达到最北位置,副热带西风急流和东亚季风的水汽输送也达到最北,三者给黑龙江省带来了充沛的水汽,暖湿空气与西风带中的冷空气交绥,易出现暴雨。暴雨年际变化很大,分布不均,局地性很强,区域暴雨范围较小,持续时间在1-3d。  (2)有利于黑龙江省出现暴雨的环流形势有5种,分别是低槽低涡型、辐合气流型、西风带小槽和副热带高压共同作用型、暖锋锋生型和台风北上型,其中低涡型是出现最多的类型,台风北上型出现次数较少,但是暴雨范围大、强度高,灾害较重。  (3)有利于黑龙江省暴雨出现的行星尺度系统有:西太平洋副热带高压、鄂霍次克海高压和乌拉尔山高压,双阻塞形势的建立是黑龙江省转为多雨时段的标志之一。黑龙江省有利于出现暴雨的天气尺度系统分别是低槽、低涡、台风、低空急流。中尺度系统是直接造成暴雨的天气系统,有利黑龙江省发生暴雨的特征线和特征区域主要有:切变线和辐合线、显著流线,湿舌。云图上有利于暴雨出现的云系和云团有:冷锋云带,暖锋云带,副热带高压边缘暴雨云团和典型的MCC云团;其中暖锋云带导致的暴雨范围最大,累计雨量最大;冷锋云带和副热带高压边缘暴雨云团导致的暴雨范围小,但雨强很大,容易诱发城市内涝或山洪灾害;典型的MCC云团在黑龙江较为罕见。  (4)给出了低涡型、辐合气流型、西风带小槽和副热带高压共同作用型、暖锋锋生型4种暴雨的概念模型,并讨论了台风北上影响黑龙江省的路径,与西太平洋副热带高压和西风带中波动有关。通过这些概念模型可以发现,黑龙江暴雨通常要有深厚的湿层,暴雨一般都出现在700hPa和850hPa的T-Td≤5℃重合的区域内,大范围区域暴雨要求700hPa和850hPa的T-Td≤2℃重合的区域内;暴雨一般出现在低空切变线前方,风向风速辐合区附近;黑龙江省暴雨的出现,对流层低层都伴随西南向或南向的低空急流,有时也可以是显著流线。
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