南方地区大范围降水过程分析报告.docx

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南方地区大范围降水过程分析报告

2013年12月13日~17日南方地区大范围降水过程分析报告

专业：

XXXXXXXXX姓名：

XXX学号：

XXXXXXXXXXXX

指导老师：

XXX

摘要：

2013年12月13日~17日，我国南方地区出现的大范围冬季罕见的强降水过程，根据相关降水数据显示这次强降水过程所造成的的降水总量超过了以往12月中旬历史同期的记录极值。

所以本文通过天气学原理中关于大型降水天气过程中的知识、相关时间我国的天气图和数据从环流形势、水汽条件、垂直运动条件、对流不稳定条件和其他各方面对这次我国南方地区出现的冬季罕见的强降水过程形成原因进行分析和讨论。

从而从深层次去探索此次罕见强降水过程与以往降水过程的区别，以便对以后将会出现这种情况的预报和预防积累经验和技术。

引言：

2013年12月13日~17日期间我国南方地区出现了大范围的强降水现象，其中云南西南部部分地区、广西中部和东北部、广东西北部局地、海南东部局地雨势较为明显。

中央气象台首席预报员何立富指出：

2013年12月13日~17日虽已入冬，但出现这种大范围的强降雨天气过程并非异常天气现象。

在这个季节期间，华南南部出现暴雨的可能性是存在的。

这次天气过程算不上异常，然而其影响范围之大、持续时间之长在以往的12月中旬里确实是比较少见。

往年同时期也出现过类似天气过程，但范围主要集中在华南地区，且持续时间较短。

此次过程中，南方部分地区，例：

如广东、广西南部及云南东南部等地的总雨量，有可能超过12月中旬历史同期的记录极值。

所以本文对于此次2013年12月中旬我国南方大范围的降水情况进行相关的分析和讨论，从而得出造成这种现象的有关原因。

关键词：

南方地区强降水过程、环流形势、水汽条件、垂直运动条件、对流不稳定条件

正文

1、南方地区强降水的概况

1）南方地区强降水过程总况：

受冷暖气流的共同影响，2013年12月13日至17日，南方地区出现一次罕见的大范围强降水过程。

华南、江南南部和东部及贵州南部、云南南部等地累计降水量超过50毫米，其中云南东南部、广西东部、海南东部、广东大部、江西南部、福建西部等地有100～250毫米，海南局部超过250毫米。

2013年12月14日08时至15日08时海南万宁日降水量达322.6毫米，超过当地12月最大日降雨量（161毫米）。

与此同时，南方大部地区气温普遍下降4～6℃，2013年12月16日云南中部和东部、贵州西部和中部等地因气温降至-5℃～2℃，部分地区出现了雨转雪或雨夹雪。

2）南方地区强降水过程的特点：

　　据相关的气候专家分析，这次降水过程具有三大特点：

一是降雨过程量大范围广；二是过程降温幅度大；三是过程极端性强。

　　i）降雨过程量大范围广。

监测资料显示，12月13-17日，西南地区东南部、江南南部及东部、华南大部过程累计降水量超过50毫米，云南东南部、广西东部、海南东部、广东大部、江西南部、福建西部降水量有100～250毫米，海南局部超过250毫米。

广西东南部、广东西部、江西南部、海南东部等地出现局地暴雨或大暴雨天气。

　　ii）过程降温幅度大。

在强降水过程中，南方大部地区气温普遍下降4～6℃，16日晨云南中部和东部、贵州西部和中部等地气温降至零下5℃～2℃。

云南北部和东部、贵州西部和中部出现雨转雪或雨夹雪，16日08时，云南东部和北部、贵州西北部积雪深度有1～6厘米。

　　iii）过程极端性强。

据统计，南方9省（海南、广西、广东、福建、云南、贵州、湖南、江西、浙江）区域平均降水量达74.8毫米，超出以往12月中旬历史记录最大值，仅少于1994年和2002年的12月整月降水量。

12月14日08时-15日08时海南万宁日降水量达322.6毫米，超过当地12月最大日降雨量（161毫米）。

3）南方地区强降水过程的降水量：

下图为2013年12月11日~2013年12月20日全国降水量的实况图：

由图可观察出降水大致集中在我国的南部地区，其中南部沿海地区广州、广西、福建、澳门和香港仔12月11日~12月20日的降水量在100~249.9mm，台湾、海南、云南、湖南等省的降水量则在50~99.9mm。

此次降水过程的降水量同往年的历史记录相比，其持续时间和降水量均为罕见。

二、环流形势

对于这次南方强降水过程的环流形势主要从200hPa、500hPa、700hPa和地面图这几个层次来进行分析，探索环流对于此次的南方强降水过程所做出的贡献和特点。

1）200hPa高空图（高层环流形势）

上图是分别是13日、15日和17日0时的200hPa等高图。

由图可知，南方地区处于西风急流入口区的右侧，正涡度平流强，有强的上升运动，有利于南海海域暖湿的气流上升。

南方地区也处在高空西风急流急流轴的南侧，呈反气旋式切变，向外辐散，有利于上升运动。

在13日形成的高空槽也随着时间的推移不断加深东移，而南方地区则始终位于在高空槽的前部，正涡度平流强，有强的上升运动南海海域的暖湿气流的上升，且高空槽的减弱衰退是从18日开始，与之同时南方强降水过程也随之减弱消失，从而造成此次南方地区13日~17日的持续性降水。

2）500hPa高空图（中层环流形势）

上图是13日~17日0时500hPa等高图。

由图可看出在500hPa图上没有明显的变化，因此提供了稳定的环流形势。

500hPa亚欧地区高纬度为两槽一脊形式，贝加尔湖地区为一高压脊，乌拉尔山以东为低压槽，槽线呈东北西南向，槽前等高线辐散，槽后等高线密集，且温度槽和高度槽基本重合，冷涡逐渐发展至成熟阶段，其西侧偏北气流盛行，不断有冷空气补充，冷涡维持。

我国东北地区有个冷低压中心基本维持不变，槽脊也将维持，系统移动速度缓慢，从而形成稳定结构，有利于降水时间的持续。

在西北太平洋上的副高也随着时间的推移缓慢的东移但始终位于20ºN左右，形成明显的阻挡形势，系统移动速度缓慢，也有利于降水的持续性，并且副高也有利于南海海域的暖湿气流向南方地区输送，使得雨带位于我国南方地区。

南方地区始终位于500hPa高空槽前，正涡度平流强，促使地面气旋的发展壮大。

3）700hPa低空图和地面图（低层环流形势）

i）700hPa低空图

上图是13日~17日0时700hPa等高图。

由图可看出我国南方大部分地区处于低空西南急流区域，低空西南急流将南海海域的暖湿气流源源不断地输送到南方地区上空，为降雨提供充足的水汽条件。

在西南低空急流的东南方向的西北太平洋上存在稳定的副高，副高边缘的西南气流也将暖湿空气从西太平洋和南海上带来，为这次强降水过程提供充足的水汽条件。

在南方地区上空，有切变线存在，使得西北方向上下来的干冷气流与暖湿西南低空急流在南方地区相遇从而形成降水过程。

由于500hPa高空图上的西风带上有较强的高空槽东移，故在700hPa层面上，西南低涡将沿切变线向东移动，这会引起地面上的静止锋波动，产生降水现象。

18日低涡移走，降水过程结束。

ii）地面图

上图是13日~17日06时地面图。

由图可看出从13日~17日，南方地区地面气压大致从北高南低缓慢的变为西高东低，在海南岛以南到台湾岛以南的南海海域上形成静止锋，并位置没有大范围的移动，有利于降水的持续。

17日在东海海域上的低压东移，静止锋波动移出南海海域向东移动，南方地区强降水结束。

三、水汽条件

水汽是形成降水的基本条件，产生暴雨地区的空气中必须含有足够的水汽，且有源源不断的水汽在适当的流场条件下将水汽平输到降水区，并使水汽能在该地区集中。

1）850hPa低空图

由850hPa等高图可以看出13日~17日期间南方地区主要是盛行东南气流，东南气流将南海海域上的水汽输送至南方地区为降水提供充足的水汽条件。

南方地区上空有切变线存在，由于500hPa高空图上的西风带上有较强的高空槽东移，故在850hPa层面上，西南低涡将沿切变线向东移动，这会引起地面上的静止锋波动，从而在南方地区产生降水现象。

18日低涡移至日本附近海域，南方地区大范围的降水过程整体结束。

2）850hPa水汽输送图和风场图

由上图2013年12月15日的850hPa的水汽输送图和风场图可以看出此次的南方强降水过程的水汽原地主要是来源于南海和西太平洋。

在广西广东两省之间有个气旋式的辐合的区域，有利于水汽在南方地区上空辐合形成降水，为此次的南方强降水提供有利的条件。

四、垂直运动条件

大尺度系统的上升运动造成的降水量达不到暴雨程度，直接引起暴雨的是中小尺度系统，但是大尺度的垂直运动提供了环流条件，大范围的上升运动可造成大范围的水汽向暴雨区辐合，同时使湿舌扩大湿层变厚，为中小尺度对流活动提供了条件。

500hPa垂直运动图

由上图进行分析，由图可以看出南方地区500hPa高空在13日~17日有强烈的上升运动，因此低空的水汽向上抬升，达到抬升凝结高度凝结形成降水，与高空环流形势相对应，一起为此次南方地区的强降水过程的形成原因提供了有利的垂直运动条件。

18日南方地区的垂直运动减弱，降水过程也随之而消失。

五、对流不稳定条件

500hPa相对湿度

上图是13日~18日500hPa的相对湿度图，由图可以很明显的看出13~17日南方地区的相对湿度较大，水汽充沛，会有大量的凝结潜热释放出来，使得上升速度加大，从而有强对流运动，为此次的强降水过程提供了强烈的对流条件。

18日南方地区的相对湿度较低，对流减弱，降水过程结束。

六、总结

通过这次对2013年12月13日~17日南方地区罕见大范围降水过程分析，按照相关大型降水过程的原理从环流形势、水汽条件、垂直运动条件、对流不稳定条件这几个方面对此次的罕见降水过程探索。

发现持续性的大型降水过程是在稳定的环流形势、充足的水汽、强烈的上升运动的强对流运动的共同作用才能形成，而并非其中的某一条件就能造成这样的持续性的大型降水，

上述是我对2013年12月13日~17日南方地区罕见大范围降水过程的分析，我知道其中还存在很多不足之处，希望X老师给予指正，我会及时的修改，感谢X老师这个学期的授课指导。

七、参考文献

1）天气网

2）中国气象报社2013年12月19日

3）天气学原理与方法编著：

朱乾根、林锦瑞、寿绍文、唐东昇气象出版社

4）天气学分析主编：

寿绍文气象出版社

5）

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