“任性”的冷涡

来源:    发布日期:2017-07-12 14:45:05   阅读量:0
同在北京,有人“看海”,有人却说“假雨”;都是下面这家伙搞的鬼……

文/记者 赵天宇(实习)编辑 刘昭

6月21日16时40分,北京市气象台发布暴雨黄色预警,“预计21日后半夜至23日,本市将出现暴雨、局地大暴雨,短时雨强较大,小时降雨量可达50毫米以上,并伴有雷电、短时大风或冰雹,请注意防范。”

但此次预警在21日却遭到了不少人的“吐槽”,说好的大雨哪去了呢?据北京市气象局统计,21日12时至22时,北京延庆、怀柔、昌平、顺义、海淀、大兴和房山、通州以及城区等地出现雷阵雨,雨量以小雨为主,海淀和昌平交界处、房山和大兴交界处等地出现中雨,局地大雨,最大降雨出现在大兴榆垡39.2毫米;中南部地区伴有6-7级瞬时大风;昌平小汤山、海淀上地出现小冰雹;其他地区无降雨。

不过,此次“任性”的降雨倒是带火了“冷涡”这个词。其实,冷涡是京津冀地区的常客。2012年的“7.21”暴雨和2015年的阅兵蓝,都和它有关。而此次降雨北京不同地区感受大不相同,也是冷涡降雨的特点决定的。

高空冷涡强降雨天气过程刚开始

冷涡又称为低涡或者是高空冷涡,是在对流层的中上层的一种低压系统,它中心附近的气温明显会低于四周,因此称为高空冷性涡旋。冷涡系统形成以后,由于高空的气温变冷,这样就增加了大气环境的不稳定条件,容易使对流发展,所形成的暴雨就称为冷涡暴雨。冷涡会形成雷电、短时大风、冰雹、短时强降水等强对流天气,并伴有一定的气象灾害。

6月18日下午2时许,在石羊沟(河北省怀来县孙庄子乡麻黄峪村至北京市门头沟区斋堂镇沿河口村段)暴发山洪,最大洪峰流量约190立方米每秒。由于该地区山高坡陡,洪水流速大,破坏力强,造成4位“驴友”、1位牧羊人遇难,1位“驴友”失联(据千龙网报道,6月20日16时许,搜救人员在麻黄峪村附近发现一具山洪遇难者遗体,初步判定为18日石羊沟山洪失联人员),沿河口村受灾。

实际上,诱发这次山洪灾害的主要诱因依旧是高空冷涡引发的强降雨。从21日傍晚开始,北京雨势渐起,而这也只是华北、黄淮和东北南部本次受高空冷涡影响强降雨过程的开始。

▲风云二号气象卫 星监测显示,截至 6 月21 日晚,华北 地区已经被大片降 水云团覆盖(来源: 中央气象台)

京津冀一半以上强对流天气与冷涡影响有关

有数据资料显示,京津冀地区除了短时强降水以外,有一半以上的强对流天气是在冷涡背景下发生的。例如公众熟悉的2012年“7.21”暴雨和2016年“7.20”暴雨,特别是前者,就是在冷涡东移的背景下产生的。

中国气象局暴雨预报专家创新团队带头人、中央气象台首席预报员孙军解释说:“冷涡暴雨,就是在冷涡控制下形成的暴雨。冷涡每年春末夏初在我国内蒙古、东北地区出现频率很高,经常反复经过或影响这一带地区。”

对于平均年降水量不到800毫米的北京地区而言,6、7、8这三个月的降水量几乎占了全年的大半。在这其中,6月往往是雷雨比例最高的月份,为何雷雨偏爱6月呢?北京市气候中心副主任王冀认为,这其实与冷涡的影响有着密切的关系。

“不同于七八月份的雷雨天气,受南边暖湿气流的影响,北京地区会出现全区一致性的降雨,6月的雷雨在冷涡的影响下,局地性降雨十分明显。而且通常会伴有雷电、大风、冰雹等天气现象。”

今年降水天气的预报分析也佐证了王冀的看法,中央气象台在6月21日18时发布暴雨黄色预警。京津冀地区的最强降雨出现在21日夜间至23日,河北中部、北京及天津累计降雨量级可达暴雨,局地大暴雨,短时雨强较大。

▲6 月18 日,河北省怀来县孙庄子乡麻黄峪村至北京 市门头沟区斋堂镇 沿河口村段遭遇山洪灾害

冷涡暴雨分散型强,难以预报

相对于其他天气系统,冷涡暴雨天气具有局地性强、对流性强、降雨分散落区小、短时降水较强等高致灾性。例如这次引发门头沟山洪的强降水,在事发前上游几乎没有监测到降水,因此,冷涡暴雨的预报是有一定难度的。

而在6月21日傍晚的降雨中,朋友圈中昌平、海淀等地市民称“看海”,相反朝阳等地市民则称“滴雨未见”。

对此孙军介绍说,冷涡系统直径范围大多在500千米以上,因此造成的降水天气分布是很广的。在这个系统里,冷热对比比较强,不稳定状态分布不均匀,降水发生的触发条件分布也不均匀,这就是冷涡暴雨局地性强的原因。“同一个系统影响下,可能河北下雨了,北京就没有;北京北五环下了大雨,但南三环就是小雨。因此还需要通过卫星观测、雷达观测等手段,加强预报短时临近预报。”

孙军坦言,目前预报还是基于数值预报来进行,这是天气预报的基础。其次,根据冷涡产生降雨的概念模型,结合高低空配置进行进一步判断。

但数值预报是很复杂的,观测数据的细微偏差,都会在日后的运算计算中被放大,因此时效性越长的预报,可能误差也就越大。

▲2015年9月3日北京的“阅兵蓝”

冷涡带来的并非全是“坏天气”

2015年北京“世界反法斯斯战争胜利60周年”阅兵活动当天,北京一扫前几日阴雨的阴霾,白云蓝天齐上阵,被网友们亲切地称呼为“阅兵蓝”。

但实际上,形成“阅兵蓝”天气的功臣不是别人,正是经常带来强降雨天气的“东北冷涡”。

这是因为9月3日阅兵时,北京正处夏秋交接的季节,受东北冷涡的影响较大,高空受冷比较明显,大气的透明度非常高。而地面仍然以东南风为主,会从海洋带来充足的水汽。这样有利的水汽条件,加上夏季午后辐射加热的作用,容易形成对流,漂亮的“阅兵蓝”也就应运而生了。

无独有偶的是,在“9.3”阅兵前的三个月,北京也曾出现过湛蓝天空的好天气,而那次形成的原因也是受东北冷涡影响。

“冷涡天气并非一定会带来降雨。”孙军解释说,这取决于冷涡,更取决于低层天气系统配合。“冷涡到华北平原之后,在低层也伴有一个比较强的涡旋系统出现,这就是我们常说的低涡。一次强降雨天气过程,只有高低配合,才能造成满足暴雨产生的天气条件,另外,还与降水产生的潜热释放有关。”■