2018年北京"7.16"暖區特大暴雨特征及形成機制研究

作者：雷蕾,邢楠,周璇,孫繼松,翟亮,荊浩,郭金蘭

摘要：利用京津冀區域加密自動氣象站、SA多普勒天氣雷達、L波段風廓線雷達、NCEP 0.25°再分析資料及0.03°高分辨率地形資料研究了北京2018年7月15-16日暖區特大暴雨特征和形成機制.結果表明:(1)這次暖區特大暴雨發生在副熱帶高壓邊緣的暖氣團(θse高能區)中,無明顯冷空氣強迫,斜壓性弱,有豐沛的水汽,850 hPa以下出現強水汽輻合.(2)暴雨的中尺度對流系統發展有3個過程:帶狀對流建立和局地強雨團影響、北京北部"列車效應"南部雷暴冷池出流造成對流加強和移動、平原地區線狀對流重建.(3)暴雨發生前,低層西南風出現風速脈動,低空急流建立.首先在2500-3500 m高度形成低空急流,2 h后2500 m以下風速顯著增大,5 h后急流厚度由邊界層伸展到700 hPa.急流出口區降壓,低層出現氣旋性風場或切變,有利于垂直上升運動發展,觸發和加強對流.(4)西南低空急流暖濕輸送導致高溫、高濕、高能的對流不穩定層結反復重建,這是對流發展加強的重要原因.(5)地面輻合線是對流觸發并逐漸組織成帶狀對流系統的關鍵影響因素.地面輻合線方向、低空急流軸、回波移動方向三者幾乎重疊是造成對流后向傳播和"列車效應"的有利條件.(6)太行山和燕山地形對對流觸發和暴雨增幅有重要影響.北京最大雨強≥40 mm/h站點中的77.4%位于西南部和東北部200-600 m海拔高度處.偏東風在華北西部太行山局地迎風坡觸發對流,西南低空急流在北京北部迎風坡和喇叭口地形處輻合和抬升更為顯著,造成局地特大暴雨.

發文機構：北京市氣象臺 中國氣象科學研究院災害天氣國家重點實驗室

關鍵詞：暖區特大暴雨低空急流地面輻合線列車效應地形Warm sector torrential rainLow-level jetsGround surface convergence lineEcho trainingTerrain

分類號： P426.6[天文地球—大氣科學及氣象學]