2021年7月21日 星期三

鄭州特大暴雨的氣象背景


720日河南鄭州特大暴雨成災,先跟香港的雨量紀錄比較,再談這場雨的氣象背景。

鄭州20日下午8時過去24小時降雨552.5毫米,下午4時至51小時雨量201.9兩個數字都破了鄭州建氣象站以來60年的歷史記錄,據報道稱屬於千年一遇的的極端天氣

香港天文台1884年至今最高日雨量是534.1毫米(1926年),最高一小時雨量是145.5毫米(2008年),都低於鄭州今次的數字,鄭州這場雨確是非同小可。

至於這場雨是甚麼性質,先看昨天8時至今天7時的內地雨量分布,河南山西交界以鄭州為中心的200公里乘200公里方形範圍內普遍錄得超過100毫米雨量(紫色),但是錄得超過250毫米(深紅色)的地方只有50公里乘50公里範圍(相當於香港海陸全境大小),一天錄得超過500毫米的地方就更小了,因此這場特大暴雨影響的範圍很小,不是颱風、季候風之類的大尺度天氣,而是所謂中尺度天氣

720日上午8時至21日上午7時雨量分布(來源:中央氣象台)

一時之間找不到昨天的高空天氣圖,根據河南氣象台的專家所說,今次與天氣系統長時間維持有關,因此借用今早8時香港天文台的電腦氣象圖分析。

721日上午8時香港天文台高、中、低層氣流圖

上方是風向風速,下方是流線和濕度(藍色代表濕度高)


低層(
925百帕,約一公里高)鄭州位於東南風急流與西南-東北走向的流線圖槽線(內地稱切變線,圖中T-T)交匯處附近,急流內的風速達到每小60公里之譜,向華中輸入大量水氣,急流來到槽線前無去路,被逼在交滙處上升。中低層(700百帕,約三公里高)在這一帶也有水氣輸入,而氣流呈氣旋性質,同樣促進氣流上升。中層(500百帕,五公里半左右)是上升氣流的過渡高度,風勢較弱。高層(200百帕,約十二公里)氣流在鄭州附近成喇叭形向東北方輻散流出,功能等同一部抽氣機,把下方上升的氣流抽走。

鄭州特大暴雨立體概念圖

概括地說,鄭州特大暴雨的背景是華中、大致西南-東北走向的低空槽線,這裏來自太平洋的東南風急流遇上內地氣團,有利空氣上升和造成降雨,因此日雨量分布略有西南-東北拉開的狀態,但是最大的雨下在哪裏要看高層氣流的配合,氣流輻散喇叭口之處上升氣流最強,下雨也最大,看來昨天鄭州剛好碰上「急流 + + 喇叭口」多因素疊加的不幸,屬於一種中尺度天氣現象。

721日下午4時雷達圖(來源:中央氣象台)

今天鄭州的雨稍緩,參看下午4時內地雷達圖,雨區在武漢-北京一線,略有東移跡象,雨區分為三個雨團(ABC),鄭州在AB之間避開了大雨,今回是中尺度的「好運氣」,是「千年一遇」的災還是普通大雨一場,只是一線之差。

至今天氣預報員仍然最怕中尺度天氣系統,因為範圍小、變化快,就算幾天前能預見大雨來臨,究竟到時最大的雨下在甚麼地方,仍有太多因素影響,不到最後幾小時甚至幾分鐘不知結果,惟有步步為營和盡快發出警報。

願鄭州早日走出困境。