TBB在湖南暴雨精细化预报中应用.pdfVIP

TBB在湖南暴雨精细化预报中的应用 姜海泉 张剑明 刘行军 (湖南省株洲市气象局，株洲412003) 摘 要 对湖南省近3年来影响较大的8次暴雨过程，在力子天气学的框架中，应用卫星资料进行点蔼结 合的分析．发现其前期的一些具有物理意义的特征，这些特征为本地暴雨的精细化预报提供了有业务价值 的思路和方法。1．在暴雨发生前12～36小时，对流层中下部存在南北力子偶，且本站辫|近存在准饱和区。 2．TBB与强降水呈负相关，TBB对原发性暴雨过程不具有预报特征，但根据它可以对这类暴雨的时空结构 进行研究，以提高对原发性暴雨过程的预报能力：但T髓对移动性暴雨过程具有较好的短临预报能力，可 提前1小时左右作出较可靠的预报。3．在暴雨预报的力予天气学模式中，充分运用商时空密度的卫星资料 了解中尺度的自组织辐含水汽流的时空结构。对暴雨的精细化短临预报具有指导意义。 关键词：暴雨、精细化预报、南北力子偶、TBB、自组织辐合水汽流。 引 言 暴雨的精细化预报一直是业务上的一大难题，目前暴雨精细化预报准确率仍然很低“…。 尽管在这方丽已经取得很多有成效的研究11-6|但通用的具有操作性和物理意义明晰的方法 很少。本文从自组织辐合水汽流的机制1出发，在南北力子偶”训的自组织环境中，运用 卫星云图资料(主要是TBB)对湖南省近两年来影响较大的三次暴雨过程进行前瞻性的精细 化分析，以期得到具有物理意义的业务化精细化强降水预报思路和指标。 l暴雨实况 2011年6月14日20时～15日20时，暴雨主要落区在株洲、长沙、衡阳和永州，有 18个站点降雨量大于lOOmm。强降水主要出现在15日3～5时，最大降雨量出现在株洲市云 田乡菖塘村，为160．Omm。 2012年6月lO日08时到11日08时，暴雨主要落区在娄底、长沙、株洲、衡阳和郴 州等地区，大暴雨主要落区在株洲、衡阳和郴州交界处。最大降水量在炎陵鹿原镇，为 220．2mm。 o 2012年7月15日到16日，暴雨主要落区在湘西、怀化、常德、益阳、娄底、湘潭、 株洲等地区。最大降水量在醴陵双井村，为386．7mm。 2013年5月14日18时至5月16日08时，暴雨主要落区在常德、益阳、娄底、邵阳、 湘潭、长沙、株洲、衡阳、永州、郴州。最大降水量在株洲茶陵金湖村，为318．8mm。 2013年8月22日16时至8月23臼16时过程，暴雨主要落区在常德、益阳、娄底、 湘潭、长沙、株洲、衡阳、郴州、永州和平江县。最大降水量在郴州桂阳白水乡，为335．5mm。 2014年5月24日08时至25日20时36小时，暴雨主要落区在怀化、娄底、湘潭、长 沙、株洲、衡阳、邵阳。最大降水量在怀化辰溪苏木溪，为254．2mm。 2014年6月19日20时至21日20时48小时，暴雨主要落区在常德、怀化、邵阳、衡 阳、永州、娄底、益阳、长沙、湘潭、株洲、榔州。最大降水量在邵阳绥宁水口，为261．Omm。 2014年7月14日20时至16日20时48小时，暴雨主要落区在自治州、怀化、常德、 益阳、岳阳、长沙、株洲及新化县。最大降水量在怀化溆浦谭家湾，为468．6mm。 2力子天气学分析 上面8次过程都与南北力子偶中的自组织辐合水汽流密切幸I!I关。 力予是发生在大气中的、三维的、以流场为主要特征的自组织结构，是大气中客观存在 的实体，它在各种描述大气运动变化的要素场中有明确的反映。传统的天气图尽管其空间分 辨率较低，但对于水平尺度在5纬距以上、铅直尺度在3千米以上的力予来说仍然是一个 非常实用的表述工具。在天气图上，力子表现为控制性气流。 控制性气流：至少有相邻两个标准等压(高)面存在上下一致配合且水平尺度在5纬距 以上的、运动方向一致的成片气流。 北方力子是以向南输送干、冷属性为主要特征的力子。南方力子是以向北输送湿、暖属 性为主要特征的力子。 南北力子偶由相互作用着的在实力上势均力敌、在空间上准对称的南方力子和北方力子 构成。性质不同的南方力子和北方力子之间的直接相互作用产生竞争，相互作用域中的辐合 水汽流开始涌现出来；南方力子和北方力予之问的协同使这些刚刚形成的比较分散的辐合水 汽流聚合起来，在大尺度的南方力子和北方力子势力相当的条件下