大型降水过程及其成因
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“720”郑州极端降⽔过程机理初步分析2021年7⽉17⽇以来,河南省遭遇极端强降⾬,7⽉20⽇08时⾄21⽇08时(北京时),郑州市内24⼩时降⾬量达到624.1毫⽶,远超2019年全年的降⽔量(509.5毫⽶),郑州此次极端强降⾬过程最⼤降⽔强度为201.9毫⽶/⼩时,已超过1975年的“758特⼤暴⾬”(198.5毫⽶/⼩时),这相当于有150个单位的西湖⽔于⼀⼩时内倾倒在郑州⼤地上,导致城市内涝,灾情严重(图1)。
图1 2021年河南郑州“7.20”暴⾬灾情严重(来⾃⽹络图⽚)此次极端降⽔事件,是在怎样的天⽓背景条件下形成的呢?中国科学院云降⽔物理与强风暴重点实验室对此进⾏了全⾯解读。
1、南亚⾼压东伸从⾼空环流场来看(图2),此次河南极端降⽔事件发⽣于南亚⾼压东伸的过程中,同时河南东侧200hPa⾼度处存在⼀⼩⾼压,两⾼压之间挤压形成狭窄的⾼空槽深⼊中原腹地,河南郑州恰好位于槽前,这种⾼空槽脊配置,导致来⾃⾼纬的⼲冷⽓流向南侵⼊到中纬度地区,为暴⾬的发⽣提供了良好的⾼空辐散条件,有利于低层辐合抬升对流发展。
图2 2021年7⽉20⽇20时200hPa位势⾼度场(蓝⾊线)和风场红⾊三⾓形为郑州位置2、西太平洋副热带⾼压(副⾼)西伸北抬500hPa⽓压⾯上(图3),华北地区是典型的“西低东⾼”暴⾬环流形势,同时副⾼西伸,位置偏北,强度偏强,河南正好位于⼤陆⾼压和西太副⾼之间的低压区,很容易形成低层辐合,⾼空辐散的配置。
⾼层辐散风与低层旋转风的分布(图4)也明显反映出这种动⼒结构。
这种经典⾼低空配置促使对流层中上升运动增强,为暴⾬的发⽣创造了有利的动⼒条件。
图3 2021年7⽉20⽇20时500hPa位势⾼度场(蓝⾊线),其中红⾊三⾓形代表郑州位置图4 2021年7⽉20⽇20时(a)200hPa辐散风和(b)925hPa旋转风,其中填⾊为1h降⽔量3、⽔汽通道稳定维持此外,恰逢副⾼南侧有台风“烟花”相伴,华南地区有台风“查帕卡”登陆。
重庆2022年“6·26”暴雨天气过程成因诊断分析重庆2022年“6·26”暴雨天气过程成因诊断分析一、引言2022年6月26日,重庆市迎来了一场罕见的暴雨天气。
在短短几小时内,大雨倾泻而下,引发了严重的洪涝灾害,给城市和居民生活带来了巨大的冲击。
本文对该次暴雨天气的成因进行诊断分析,以期为未来类似天气事件的预警和防范提供参考。
二、气候背景重庆地处亚热带湿润气候区域,夏季多雷雨天气和高温多湿,而6月的气候特点正好表现出这种特点。
此次暴雨前,重庆连日受到高温的煎熬,空气中的湿度逐渐增加,为暴雨的形成提供了基础条件。
三、影响因素1.暖湿空气这次暴雨的形成与暖湿空气流的活跃有关。
在事件发生前的几天,南方地区受到了强热输送影响,暖湿空气主要由南方沿岸进入重庆。
当这些暖湿空气流遭遇到静止冷空气团时,产生了较强的抬升作用,导致大量水汽凝结成云,最终形成了强降水。
2.地形因素重庆地势复杂,由山区和盆地组成,山区地势陡峭,水流速度快,盆地地势平缓,易积水。
而且,整个重庆市区被两条重要河流——长江和嘉陵江分割,导致水势自然集聚。
这次暴雨期间,暴雨主要集中在市区,加上市区排水设施有限,导致了内涝的形成。
四、天气系统此次暴雨的原因还与局地天气系统的发展有关。
根据气象资料分析,6月26日重庆附近出现了一个低层切变线,这是暴雨形成的重要因素之一。
切变线一经成型,将有利于冷暖空气的堆积和抬升,增大了降水的凝聚和降低过程。
五、强降水成因1.锋区活动6月26日,重庆附近的锋区活动频繁,形成了不断的对流云团。
在这些云团中,水汽充沛,抬升速度快,从而引发了强降水事件。
2.对流云团在锋区活动的影响下,重庆地区形成了多个对流云团。
这些云团在相对稳定的大气环境下,发展迅速,使得降水量大、持续时间长。
六、总结综上所述,重庆2022年“6·26”暴雨天气的成因主要与暖湿空气的流动、地形因素以及天气系统的发展密切相关。
山东省“7.18”暴雨成因分析摘要利用常规天气图、卫星云图、区域自动气象站、新一代天气雷达等资料对2007年7月18日(以下简称“7·18”)发生在山东省境内的大范围强降水过程进行了综合分析。
分析发现:大尺度环流为山东省大范围强降水提供有利的环境场条件;低层大气的高温高湿和较高的对流不稳定能量为大暴雨的产生提供了充分的温湿条件;地面冷锋触发对流不稳定能量释放使中尺度对流系统强烈发展。
关键词强降水;对流不稳定能量;冷锋;中尺度对流系统;山东省2007年7月18日中午开始至19日,山东省自北向南出现大范围的强降雨过程,并伴有雷电及短时大风。
此次降水过程具有时间集中、强度大、范围广等特点。
全省强降水时段集中出现在18日14时至夜间,大部分地区降大到暴雨,鲁西北、鲁中和半岛三地区的部分县市降大暴雨。
全省123个气象观测站中,降水量100mm以上有10站,50~100mm有72站,25~50mm有29站。
全省平均降水量为62.2mm。
此次特大暴雨过程在短时间内发生,又恰好发生在下班高峰期,给人民群众生命财产造成了重大损失。
根据收到的灾情统计,全省受灾人口55.92万人,死亡40人,失踪8人,伤197人,紧急转移安置11.26万人;2 676户居民房屋进水,倒塌房屋1 112间,损坏房屋2 672间;农作物受灾面积1.457 2万公顷,其中绝收面积1 070.3hm2;倒折树木22万余棵。
全省直接经济损失逾15亿元。
为探讨本次强降水产生的成因,本文利用常规天气图、卫星云图、新一代天气雷达回波、区域自动气象站等观测资料进行了分析。
通过对这次强降雨天气过程的成因分析,对进一步提高致洪暴雨的预警预报具有重要的意义。
1大尺度环流为山东省大范围强降水提供有利的环境场条件15日08时开始,850~500hPa高空西太平洋副热带高压在华南沿海加强西伸。
18日08时东经120°副高脊线位于北纬20°,588线的西伸脊点在东经108°附近。
第1篇在我国基础设施建设中,水利工程、高速公路、铁路、地铁等大型工程项目越来越多,而施工过程中遇到的地下水问题也日益突出。
为了保证工程质量和施工进度,工程施工降水成为一项至关重要的工作。
本文将从降水原理、方法及注意事项等方面对工程施工降水进行简要阐述。
一、降水原理工程施工降水主要是通过降低地下水位,减少地下水的压力,使地下水对工程基础的影响降至最低。
其原理主要有以下几种:1. 排水法:通过排水系统将地下水排出地面,降低地下水位。
2. 注浆法:在地下水层中注入水泥浆,形成隔水层,阻止地下水向工程基础渗透。
3. 喷射井降水法:利用高压水泵将地下水抽出地面,降低地下水位。
4. 深井降水法:通过钻探深井,将地下水抽出地面,降低地下水位。
二、降水方法1. 排水法:在施工场地四周设置排水沟,利用水泵将地下水抽出地面。
此方法适用于地下水较浅、排水量较小的工程。
2. 注浆法:在地下水层中钻探注浆孔,注入水泥浆,形成隔水层。
此方法适用于地下水较深、排水量较大的工程。
3. 喷射井降水法:在施工场地钻探喷射井,利用高压水泵将地下水抽出地面。
此方法适用于地下水较深、排水量较大的工程。
4. 深井降水法:在施工场地钻探深井,利用水泵将地下水抽出地面。
此方法适用于地下水较深、排水量较大的工程。
三、注意事项1. 降水设计:在施工前,应根据工程地质条件、地下水位、排水量等因素,制定合理的降水方案。
2. 施工安全:在降水过程中,要注意施工安全,防止发生事故。
3. 环境保护:降水过程中要尽量减少对周边环境的影响,如噪音、振动等。
4. 资源利用:在降水过程中,要充分利用水资源,减少浪费。
5. 施工进度:合理调整降水施工进度,确保工程顺利进行。
总之,工程施工降水是保证工程质量和施工进度的重要环节。
在实际施工过程中,应根据工程特点、地质条件等因素,选择合适的降水方法,并注意施工安全、环境保护等方面,以确保工程顺利进行。
第2篇在建筑工程施工过程中,地下水位过高会对施工造成诸多不便,甚至影响工程质量和安全。
河北一次暴雨过程中不同时段强降水的成因秦宝国;朱刚【摘要】Based on NCEP reanalysis data and conventional observation data,a rainstorm process on August 21,2010 in Hebei was analyzed.The results show that rainfall concentrated in three stages during this rainfall process,and there were different formation reasons for each stage.At midnight of August 20,the rainstorm in the northeast area was mainly caused by cold advection and dry intrusion which made the convective instability on the outside of the subtropical high.From 06:00 to 10:10 on August 21,the main cause of heavy rain in Baoding and Langfang area was the strong ascending motion near the low level shear.While the surface radiation within the clear zone and the convergent uplift made by the inverted trough triggered the short-time heavy rainfall in the northeast area in the evening of August 21.So,along with the evolution of the system,the precipitation during the heavy rain process was also changing.It is an effective means that tracking and analyzing the weather system by using the latest observational data including satellite images,Doppler radar echo and hourlydata of automatic weather station.%利用NECP再分析资料和常规观测资料,对2010年8月21日河北的一次暴雨过程进行了分析.结果发现:本次暴雨过程降水主要集中在3个时段内发生,并且成因各不相同.20日午夜前后,东北部地区暴雨主要是冷平流和干侵入,在副高外围产生对流不稳定,引发短时强降水;21日08点前后,保定、廊坊地区暴雨的主要成因是低层切变附近强烈的上升运动;而晴空区近地层辐射增温和低压倒槽幅合抬升是21日傍晚东北部地区再次出现短时强降水的触发条件.可见,随着系统的不断演变,暴雨过程的降水成因也在变化.利用最新时次的卫星、雷达、逐小时自动站等观测资料,对天气系统进行跟踪分析,是此类暴雨预报的有效手段.【期刊名称】《干旱气象》【年(卷),期】2013(031)002【总页数】6页(P327-332)【关键词】暴雨;冷平流;干侵入;地面倒槽【作者】秦宝国;朱刚【作者单位】兰州大学大气科学学院,甘肃兰州730000;河北省气象台,河北石家庄050021;河北省气象台,河北石家庄050021【正文语种】中文【中图分类】P458.1+21.1引言河北省处在亚洲大陆东部,东临渤海和黄海,南起36°05'N,北至42°37'N,属温带大陆性季风气候。
第一作者刘翰晨(1993—),男,助理工程师。
研究方向:大气科学。
收稿日期2022-11-08德惠市一次暴雨天气过程成因及EC 预报误差分析刘翰晨常立秋赵明王丽娜宋丹丹(德惠市气象局,吉林德惠130300)摘要利用常规气象观测资料、区域自动站加密资料、FNL 再分析资料、欧洲数值模式(ECMWF ,简称EC )资料对2022年7月13日11:00至15日8:00出现在德惠市的一次暴雨过程进行成因分析,并将EC 预报的环流形势、物理量场与实况进行对比分析,找出预报误差产生原因,提出夏季暴雨落区和时段预报的订正着眼点。
结果表明:此次暴雨受高空冷涡和低空气旋的共同作用,强降水落区主要位于850hPa 气旋附近;降水前期德惠市水汽充沛,降雨过程中上升运动较弱;根据德惠市降雨量强度,此次降雨量分为了4个强降雨时段。
此次降雨EC 预报的降雨落区和降雨时段出现了明显的偏差,其主要原因包括比湿场强度预报与实况有偏差,EC 预报中上升运动的强度偏弱,高空冷涡和低空气旋的南移速度较实况偏快。
以上3个方面也是对此次数值预报暴雨落区进行订正的着眼点。
关键词暴雨落区;降雨时段;气旋;EC 预报;误差;吉林德惠;2022年7月13—15日中图分类号P457.6文献标识码A文章编号1007-5739(2023)16-0167-05DOI :10.3969/j.issn.1007-5739.2023.16.042开放科学(资源服务)标识码(OSID ):暴雨是影响德惠市的重要灾害性天气,春夏季是暴雨频发季节,做好暴雨落区预报与暴雨精细化服务是减少灾害损失的重要支撑[1]。
数值预报是现代天气预报的基础,对数值模式进行评估是评价模式预报水平和提高预报员应用模式能力的重要手段[2-4]。
欧洲数值模式预报对环流形势预报比较准确,但对天气系统的强度和运动速度的把握还有偏差。
如何订正数值预报产品在强降水预报中的偏差,一直以来都是预报业务中的难点。