連日來,天津地區多雷雨天氣,而且降雨經常是“神出鬼沒”“來去匆匆”,來的時候有的還攜風帶雹,脾氣很是“暴躁”。
例如6月26日下午至夜間,我市中西部地區出現中到大雨,局部暴雨,最大降水量為70.4毫米(暴雨量級),出現在靜海區梁頭,最大小時降水量為50.2毫米,出現在武清區汊沽港,中心城區最大降水量為51.1毫米(暴雨量級)。降雨時伴有短時大風,最大陣風達到10級,出現在靜海區臺頭,靜海區還出現小冰雹。
27日夜間,靜海區、西青區再次出現局地強降雨,最大降水量出現在西青區宏宇,為96.8毫米(暴雨量級)。28日下午和后半夜,我市出現雷陣雨,最大降水量出現在武清區大孟莊,為50.5毫米(暴雨量級)。29日傍晚出現雷雨天氣,最大降水量出現在濱海新區海河防潮閘,為38.4毫米(大雨量級)。30日白天到夜間出現雷陣雨,最大降水量出現在薊州區莊果峪,為66.1毫米(暴雨量級)。
據天津市氣象局首席預報員易笑園介紹,連日來出現的雷雨天氣主要是控制華北地區的一個明顯的低渦系統影響,配合局地水汽和不穩定能量而形成。那么究竟什么是低渦呢?
低渦:暴雨和強對流天氣形成的重要天氣系統
低渦是一種風場呈現逆時針旋轉的低壓渦旋,是暴雨和強對流天氣形成的重要天氣系統。它依靠自身的旋轉能夠提供很強烈的上升運動,并且把周圍的水汽不斷地抽吸上來與冷空氣凝結,進而形成降雨。
說到“低渦”大家可能覺得有點陌生,如果說到“臺風”是不是就能夠想象到它的威力了呢?沒錯,臺風就是大尺度的低渦系統,一般會覆蓋2000公里以上,而且是從海上生成的。而我們所說的“低渦”一般多為200-2000公里以內的覆蓋尺度,并且是從陸地生成的,俗話又稱之為“陸地臺風”。
低渦+水汽:公認的“暴雨代言組合”
在夏季,“低渦+水汽”是形成暴雨天氣的絕佳組合。2021年7月,河南省遭遇千年一遇的特大暴雨,全省共有4098個雨量站降水量超過50毫米(暴雨量級),大于100毫米(大暴雨量級)的有1923個,大于250毫米(特大暴雨量級)的有606個,對人民生命和財產安全造成了極大影響。
對于河南省特大暴雨的形成原因,易笑園介紹說,穩定的低渦與充沛的水汽輸送,是導致河南持續降雨的直接原因。河南的暴雨發生在遠距離臺風影響的有利環流背景之下,大量來自西太平洋的水汽從邊界層和對流層低層進入河南東側,來自南海的水汽從南側對流層中低層進入降水區,在低渦、切變線和輻合線的共同作用下,引發強降水。
對于天津來說,受低渦系統影響,配合良好的水汽條件輸送,產生的暴雨天氣個例也有很多。如2016年7月20日,天津出現平均降水量為134.4毫米的大暴雨過程;2021年7月12日,天津普降暴雨,最大降水量為247.2毫米(大暴雨量級);2021年9月19日,天津除薊州區外普降暴雨,最大降水量為150.5 毫米(大暴雨量級)。
低渦+不穩定能量:強對流天氣“一觸即發”
了解了以上內容,相信已經足夠大家在朋友面前“凡爾賽”一把了。但是低渦系統帶來的降雨還有怎樣的特點呢?易笑園介紹說,低渦系統會帶來大量冷空氣,如果近地層存在氣溫高、下墊面分布不均勻等不穩定能量,就會在城市上空形成“上冷下暖”的不穩定形勢,這種情況下就極有可能觸發短時強降水、冰雹、雷雨大風等強對流天氣,其主要特點為局地性強、影響尺度小、持續時間短、天氣形勢劇烈等。
自6月26日以來,我市持續出現的分散性強降雨,就是低渦系統與本地不穩定能量配合而形成的強對流天氣。23至26日,前期受低渦前部暖高壓控制,我市持續晴熱高溫,其中25日最高氣溫達到40.5℃,為中心城區歷史同期最高值,環城四區、靜海區、濱海新區最高氣溫均接近或超過40℃。此外26日天津為偏東風,將渤海的水汽帶到陸地,使近地層濕度加大。也正因此,低渦系統影響天津時,“上冷下暖”的不穩定形勢形成,就觸發了靜海、武清、河西等多地出現強對流天氣。
一直到7月2日之前,我市始終受低渦系統影響,城市熱島、地面輻合線、下墊面分布不均勻等中尺度局地環境與低渦帶來的冷空氣共同作用,導致部分地區強對流天氣一觸即發、勢頭強勁。也許這一刻身在河西區的你只感受到幾個雨滴,而身在南開區的他卻見證了傾盆直下的短時強降雨;也許你在河東區只看到成片的云層裹住落日,殊不知濱海新區的他正在經歷一場大雨的洗禮。
天津暴雨并非“低渦”主力,水汽被山東“截胡”?
此次低渦系統尺度較大,控制了華北整個區域。影響天津的降雨并非此次大范圍降雨過程的“主力軍”,降雨主力出現在山東省。據山東省氣象部門觀測資料顯示,6月26日至27日,山東中南部部分地區出現大暴雨,濟寧、棗莊、日照、濰坊等局地特大暴雨(250毫米以上),全省52站次超過200毫米,最大降水量達371.5毫米(特大暴雨量級)。
易笑園介紹說,山東之所以會出現如此強降水天氣,是因為低渦系統與來自南海的西南氣流帶來的充沛水汽在此相遇。而這條“西南通道”也恰恰是給天津輸送水汽的重要渠道。低渦在向東北移動的路上比數值預報系統預測的路徑發生了偏南、偏東的變化,并與西南氣流在山東相遇造成大范圍強降水。同時天津的水汽通道也就被山東強降水形成的冷池所截斷,本地暴雨所需要的水汽輸送條件被削弱。因此,6月26日夜晚那場降雨的“主力軍”則停留在山東中南部和河北南部等地。
“低渦”這個強降雨天氣“因子”絕不能被忽略!
說到這忽然感覺,好像是本應來到天津的大暴雨天氣,在半路被山東“截胡”了呢?不管怎樣,天氣是變幻莫測的,低渦系統這個易造成強降雨天氣的“因子”絕對不能被忽略!
易笑園說,每年的“七下八上”也就是七月下旬到八月上旬,副熱帶高壓即將北抬至華北地帶,屆時水汽輸送條件十分充足,一旦出現低渦系統,極易出現大范圍強降水天氣。而近年來,在全球氣候變暖的大背景下,我國已呈現出高溫、暴雨等極端災害性天氣多發的特點。此次時值6月就出現了水汽輸送至北方地區的現象,較往年也尚屬少見。因此,新形勢、新變化,也給預報員預報帶來了更大考驗,絕不能輕易放過任何一次可能造成氣象災害的“天氣過程”。
人民至上、生命至上,天津市氣象部門將堅持“底線思維底到底,極限思維到頂端”的工作理念,全力做好汛期突發性、災害性、極端性天氣監測預報和預警,持續做好滾動訂正預報,并利用多種渠道持續廣泛向社會各界發布滾動更新的預報和預警信息,為我市防災減災筑牢第一道天氣防線,將可能發生的災情損失降至最低,確保安全度汛,保障人民生命財產安全。(張妍)