大型降水主要是指范圍廣大,降水區(qū)可達天氣尺度的大小,包括連續(xù)性或陣性的大范圍雨雪及夏季暴雨等。
我國東部的雨帶--大雨帶南北位移--西太副高脊線、100hPa青藏高壓、副熱帶西風急流、東亞季風的季節(jié)變化有關(guān)。 中國各地雨季
(1)江南春雨期:3月下旬-5月上旬,江南地區(qū)(25-29N),雨量較小。
(2)華南前訊期:5月中旬-6月上旬(25天左右),華南,雨量迅速增大
(3)江淮梅雨:6月中-7月上旬(約20天),長江中下游,連陰雨 (4)華北和東北雨季:7月中旬-8月下旬(約40天),雨帶停滯在華北和東北地區(qū),同時,華南又出現(xiàn)一個大雨帶,為華南后汛期限降水 (5)淮河秋雨期:9月中旬-10月上旬,淮河流域,雨量較小 一般降水的形成過程:水汽條件—宏觀、垂直運動條件—宏觀、云滴增長條件—微觀物理條件。
暴雨成因
(1)充沛的水汽
水汽的供應取決于兩方面:大氣中水汽的含量(T-Td<5oC)、水汽的輸送和累積
(2)強烈的上升氣流
大尺度天氣系統(tǒng)的作用并不是直接造成暴雨的原因,因為垂直速度很小,只有幾厘米/秒,在水汽充沛的條件下,造成的降水只有1-2mm/小時或24-48毫米/天,最多達到中-大雨,而達不到暴雨。天氣系統(tǒng)在暴雨形成中的作用是制約造成暴雨的中尺度系統(tǒng)的活動和造成水汽的集中。 ①大氣與降水有關(guān)的垂直上升運動大致可分類如下:鋒面抬升作用引起的大范圍斜壓性上升運動;低層輻合、高層輻散引起的大范圍動力性上升運動。
②中尺度系統(tǒng)引起的強烈上升運動
包括颮線、重力波、中尺度對流輻合體(MCC)、中尺度輻合線等,這種中尺度系統(tǒng)是直接造成局地大暴雨和烈性風暴的主要原因。 ③小尺度局地對流活動引起的上升運動:地形引起的上升運動。
(3)持久的作用時間
兩種含義:降雨天氣系統(tǒng)移動緩慢甚至停滯不動;多次重復出現(xiàn)降雨天氣系統(tǒng)。
1954年6-7月一個月內(nèi)有11次西風槽-氣旋波發(fā)展東移出海,每次造成長江流域大范圍暴雨。
(4)有利的地形
①地形的強迫抬升;
②地形的輻合和阻塞作用l喇叭口地形;
③地形還可起到觸發(fā)作用;
特大暴雨
在特定的天氣形勢下,當天氣尺度系統(tǒng)移動緩慢或停滯,很容易形成特大暴雨。我國的特大暴雨和連續(xù)暴雨除由單純的熱帶天氣系統(tǒng)引起的以外,多發(fā)生在夏季副高北部的副熱帶鋒區(qū)上,并與兩類穩(wěn)定的長波流型:穩(wěn)定緯向型和穩(wěn)定經(jīng)向型密切相關(guān)。在穩(wěn)定的大形勢背景下,短波槽、低渦、氣旋等天氣尺度系統(tǒng)的活動,造成一次次的短期暴雨過程,而在一定的天氣尺度系統(tǒng)的背景下,許多的中、小尺度系統(tǒng)發(fā)生、發(fā)展造成一次次的短時暴雨過程,行星尺度、天氣尺度和中小尺度系統(tǒng)的共同作用便造成了持續(xù)性暴雨過程。 中國主要暴雨帶
1、華南前汛期暴雨
華南指武夷山--南嶺以南的廣西、廣東、福建、臺灣和海南五省,屬熱帶季風氣候區(qū),是我國年平均溫度最高、雨量最充沛的區(qū)域。 (1)4-6月為華南前汛期:是西風帶環(huán)流系統(tǒng)與熱帶季風環(huán)流系統(tǒng)相互作用的降水;
冬季12-3月:濛雨天氣,雨量不大;
4月:濛雨天氣與雨季交替出現(xiàn),降水加大;
5月中:夏季風推進到華南,暴雨增多,華南前汛期開始;
7月后:后汛期,臺風汛期(臺風、ITCZ等熱帶系統(tǒng)造成的降水);
年雨量:1500-2000mm以上,4-6月占40-50%;年均19次暴雨;
特點:年平均雨量最大,暴雨次數(shù)最多,雨季最長。
(2)背景環(huán)流特征
基本上處于從春到夏逐漸演變的冬半年的環(huán)流形勢下,處于東亞環(huán)流6月突變之前。
冬季環(huán)流特征:中高層對流層西風帶伸展較南,冷空氣不時到達華南以致南海北部,南支西風仍然活躍,高層南亞高壓尚未躍上青藏高原,副熱帶高壓也尚未進入我國大陸,印度西南季風還未爆發(fā)。 (3)中高緯環(huán)流形勢:500hPa環(huán)流分為三種類型:
兩脊-槽型:貝湖槽,烏山以東及亞洲東部脊,南支槽、副高穩(wěn)定,經(jīng)向度大; 兩槽-脊型:中緯度較平直,副高穩(wěn)定,西南季風活躍,西南低空急流
多波型:中高緯均緯向型,多波狀,移動性低槽與南支槽活動均頻繁 華南前汛期500HPA環(huán)流型—兩脊一槽型
(4)典型華南前汛期環(huán)流特征:
副熱帶高空西風急流北跳穩(wěn)定在30N以北,副高脊穩(wěn)定在18N附近或其以南地區(qū),華南上空為平直西風帶,孟加拉灣低槽建立,南海偏南季風建立,低層常存在南北兩條低空急流,在這種形勢下,北方不斷有冷空氣南下與活躍的東亞季風氣流交綏于華南地區(qū),與此同時,南亞高壓進入中南半島,使得華南高空維持輻散的西北氣流,為前汛期暴雨提供了有利的高空輻散條件。 (5)華南前汛期暴雨結(jié)束的環(huán)流特征:
是整個東亞環(huán)流從春到夏調(diào)整的結(jié)果,副高脊北跳到20-25N,沿海東風代替了西風。
500hPa環(huán)流主要有兩種類型:貫通性暖高脊、熱帶系統(tǒng)北移型。
2、華南鋒前暖區(qū)暴雨
(1)特點:
①強度大:一般為冷鋒暴雨的3-5倍;
②范圍?。赫颊麄€區(qū)域的1/3--1/4以下;
③強對流降水,伴有強烈雷暴活動;
④降水量相對集中。
(2)成因:華南大氣具有足夠的暖濕不穩(wěn)定、低空西南急流、低層SW-SE氣流匯合帶、地形影響、海陸分布(兩支暖濕氣流、海陸風效應) 3、梅雨暴雨
梅雨是指每年6月中旬到7月上、中旬初夏,我國長江中下游(指宜昌以東的28-34N范圍內(nèi)或稱江淮流域)至日本南部這狹長區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的一段連陰雨天氣。 名稱來由:源于我國,古稱“黃梅雨”,長江中下游地區(qū)的群眾習慣上取“芒種”節(jié)氣為梅節(jié)令,此時正值梅熟時節(jié),因此也叫“黃梅”。 (1)類型
正常(典型)梅雨:平均6月中--7月中旬,持續(xù)20-30天,“芒種”和“夏至”,200-400mm;
早梅雨:出現(xiàn)在5月份(“芒種”以前開始)的梅雨,平均5月15日,14天,“冷水黃梅”;
遲梅雨:6月下旬以后開始的梅雨,半月,“陣頭黃梅”,多雷雨,雨量集中;
特長梅雨:1954,1998,1991;
“短梅”和“空梅”:旱;
倒黃梅:“小暑一聲雷,黃梅倒轉(zhuǎn)來”,一周到十天半個月。
(2)梅雨天氣地面形勢
①靜止鋒特別穩(wěn)定。
②梅雨鋒南北兩側(cè)冷暖空氣性質(zhì)上的差異,主要表現(xiàn)在空氣的濕度上,而溫度差異則較小。
③降雨區(qū)在南北方向上很窄,但降水強度卻很強。
冬季型----夏季型:中高緯度西風減弱北轍,南支西風消失,高空南亞高壓躍到青藏高原上空,印度季風爆發(fā),西太平洋副高穩(wěn)定北跳到20N以北,徘徊于22N--26N之間,暖濕季風氣流源源不斷輸送到江淮上空,而減弱的冷空氣主體也只能到達江淮流域,冷暖空氣的持續(xù)交綏就造成了靜止鋒和連綿的陰雨。
(3)梅雨天氣高空形勢
高層(100或200hPa):主要的環(huán)流特征是江淮上空有一暖性反氣旋。這是從青藏高原東移過來的南亞高壓,高壓的北側(cè)和南側(cè)分別有西風急流和東風急流。
中層(500hPa):主要的環(huán)流特征是西太副高脊線穩(wěn)定在22N左右,印度東部或孟加拉灣一帶有穩(wěn)定的低槽,長江流域盛行西南風,并與來自北方的偏西氣流構(gòu)成氣流匯合區(qū)。在高緯,歐亞大陸呈阻塞形勢,有三類,第一類是三阻型,自東向西分別位于亞洲東部雅庫茨克一帶、貝加爾湖以及歐洲東部一帶。在這些阻高南部中緯地帶(35-45N)是平直西風帶,且有鋒區(qū)配合,并不斷有短波槽生成東移。第二類是雙阻型,西阻位于烏拉爾山附近,東陰在雅庫茨克附近,兩個阻高之間為一寬廣的低壓槽,35-45N為平直西風帶。第三類是單阻型,這個阻高一般位于貝加爾湖北方,而東北低槽的尾部可伸至江淮地區(qū)上空。雙阻型在梅雨期和后期易出現(xiàn),一般稱為“標準型”。 低層:850或700hPa有江淮切變線,其南側(cè)有西南風低空急流。切變線上常有西南低渦東移。在地面則有靜止鋒,并有靜止鋒波動,產(chǎn)生江淮氣旋。 (4)主要天氣系統(tǒng)
江淮切變線:指江淮地區(qū)850-700hPa風場上具有正渦度和輻合特征的氣旋性風向切變。 冷式切變線:N-NW與SW。
暖式切變線:SW與SE-E。
靜止鋒型切變線:NE與SW或E與W之間。
西南渦:產(chǎn)生在我國西南地區(qū)低層的一種中間尺度(300-500KM)的低渦,具有下冷上暖的熱力結(jié)構(gòu)
西南低空急流:把850或700hPa上風速312m/s的西南風極大風速帶稱為西南低空急流。
梅雨鋒和氣旋波:鋒兩側(cè)溫度梯度小,但濕度梯度大。 4、北方暴雨
概況:7-8月,副高第二次北跳28-30N(最北位置35N),ITCZ最北達20N。
(1)氣候特征
①雨季歷時短,暴雨頻數(shù)少(7月中下-8月中,平均1-2場);
②暴雨強度大(華北年均300-800mm,638,758:2050,1630,53年山西53.1mm/5分;75/8/7,河南林莊1060/24H,1605/3D;63/8/2-8,河北獐么2051/7D;77/8/1-2,毛烏素沙漠中的木多才當1400); ③暴雨時間集中(7月下到8月上,60%),年際變化大;
④多為過程性暴雨;
⑤與地形密切相關(guān)(山脈迎風坡60.4%,平原34.2%)。 (2)典型天氣形勢