学文网摘要 暴雨是影响机场航班正常运行的恶劣性天气之一，2012年7月22日济南机场遭遇强降雨天气过程出现航班延误等情况。此次暴雨天气中，贝加尔湖低涡稳定维持，西太平洋副热带高压向西延伸并出现北退是主要天气影响系统，来自孟加拉湾的西南暖湿气流以及南风急流携带的南海水汽被源源不断的输送至暴雨区上空，为暴雨天气的出现提供了充足的水汽条件。
关键词 暴雨；天气形势；中尺度系统；水汽条件；空中交通管制
中***分类号P44 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）110-0142-02
0引言
天气原因是造成机场航班延误的主要原因，遇到大风大雨大雾等恶劣天气，飞机就可能无法起降，航班就要延误。夏季是暴雨天气多发季节，强降雨常伴随大风、雷电出现，对飞机飞行危害巨大，可使机身感应带电造成着陆放电危险，破坏飞机关键部位和地面导航设施，干扰飞机电子设备，磁化罗盘，使飞机无线电通讯中断，定向和导航失常等。2012年7月22日，济南机场出现阵雨、雷阵雨天气，暴雨造成机场能见度降低，受雷雨天气影响，一部分到点应当起降的航班暂时中止起降，待天气条件允许后才恢复正常。
对于航空气象和空中交通管制来说，气象部门应加雨等恶劣性天气的研究和分析，以提供精准的观测和预报，一旦遇到突发性强降水天气，气象预报值班人员通过天气雷达、卫星云***、天气实况***等认真分析暴雨发生发展及移动情况，及时、有效、准确的机场预报、机场警报以及趋势预报。管制人员则结合气象情况，科学、合理调控飞机安全飞行。本文拟对此次暴雨过程进行初步分析，为今后机场气象部门做好灾害性天气预报服务和管制部门科学调控机场安全运行提出一些经验。
1 天气形势分析
1.1 高空形势分析
500hPa***上，7月20日08时，整个亚欧大陆呈两槽一脊型，乌拉尔山以东地区与日本海地区分别为一高压脊，我国北方存在一深厚冷涡，贝加尔湖附近为冷涡中心，有长波槽沿贝加尔湖南延至河套中部银川一带，且长波槽缓慢向东移动，日本海高压脊在不断加强，这对于低槽的东移和降水天气的出现十分有利；四川北部也存在一槽线，中尺度对流系统稳定维持在地面冷锋前的暖区，而山东省正处于中尺度对流系统东缘，济南等地区上空正涡度平流明显。200hPa高空***上，济南上空存在明显的发散流场，而700hPa***上，一西南涡存在于四川西部，显示出济南等地为较明显的暖湿平流。21日08时，位于贝加尔湖、河套至青海一线的低槽加深东移南压，受其影响，700hPa***上，河套地区发展成一低涡并东移发展，形成一呈“人”字形的切变线；当低槽移至河套中部一带时，其槽后偏北气流增强，槽前以及副热带高压西北侧之间形成一西南气流带，且势力较强；与此同时，850hPa低空于四川地区形成一低涡，700hPa~850hPa低涡在东移南压过程中生成一急流带，这样一来，就形成了从高空到低空的良好的水汽输送通道，有利于源源不断的输送南方暖湿水汽至我国北方地区。21日20时，低槽在不断东移中，出现主体北抬现象，低槽位于山东西部地区，500hPa与700hPa高、低空槽线位置基本对应一致，其不断东移导致副热带高压出现略微收缩，其西脊点仍处在山西东部、山东西部地区，且稳定少变，在副热带高压的阻挡作用下，低槽移速减慢，在这种天气形势下，北方冷空气与南方暖湿气流在我国华北、华东等地区交汇影响，使得济南机场7月22日多个地区发生强降水天气过程。
1.2 地面形势分析
暴雨天气发生前，济南市上空被一低压带控制，该市一直处于升温状态；21日08时，蒙古至河套北部地区存在一冷锋，锋后有大量冷空气积聚，随着影响暴雨天气发展的系统的缓慢东移，21日11时左右，冷空气快速南下，15时冷锋移出强降雨中心北京地区，低压系统继续发展，济南等地多为西南风，地面锋区温度梯度为4~5℃／100km，锋区一带温度露点差在1~2℃左右；至22日南压冷空气入侵并影响济南等华东地区，冷暖空气在此交汇触发了济南机场对流天气的出现。
2 中尺度对流系统
随着河套地区低层涡旋的发展，20日20时，河套地区生成以热带气旋形态的中尺度涡旋，该系统持续时间长，影响范围广，且一直存在着明显的涡旋结构，该涡旋结构垂直扩展至700hPa，并与上升气流结合形成较强正的垂直螺旋度，阻止了中尺度动能向较小尺度串级输送；低层暖湿平流、对流云团云顶辐射降温等因素使得对流稳定维持并加强，这些因素与对流垂直混合及非加热、绝热等致使对流消散的因素大致处于动态平衡状态；该中尺度对流系统处于地面冷锋之间的暖区以及地面低压槽内，同时稳定维持在天气尺度上升气流区域即500hPa低槽前正涡度平流区；直至22日14时左右，中尺度对流系统才消散在渤海西部上空。
3 水汽条件分析
水汽是产生降水的必要条件，暴雨的形成必须要有充沛的水汽和源源不断的水汽输送，而且还需要输送来的水汽在本地上空的辐合。在此次暴雨过程中，500hPa~700hPa中低层孟加拉湾一带的西南风急流源源不断的将印度洋和南海暖湿空气输送至我国北方地区，水汽通量辐合值达到了-14×10-7g/(cm2・hPa・s)；从21日20时850hPa水汽通量分布可知，相对于中层水汽输送，低层水汽输送能力更强，低层风场南风急流携带大量南海水汽向北输送，水汽输送通道水汽通量中心位于北京一带，最大中心值28g/(cm2・hPa・s)，济南市在水汽输送通道中心，强度较中心有所减弱，但水汽通量梯度仍很大，水汽输送能力较强。两支水汽输送通道不断输送暖湿气流与北方干冷空气在华北、华东地区交汇，济南等地出现强降水过程。同时，700hPa~850hPa低层存在较厚辐合层的辐合区，整个辐合区对应暴雨发生区域。
4 结论
夏季暴雨等对流天气是影响机场航班正常运行的恶劣性天气之一，2012年7月22日济南机场遭遇强降雨天气过程，暴雨造成机场能见度降低，使得一部分到点应当起降的航班暂时中止起降。
贝加尔湖低涡稳定维持，西太平洋副热带高压向西延伸并出现北退，在印度低压、西南涡的加强发展影响下，北方冷空气与孟加拉湾的西南暖湿气流与南风急流携带的南海水汽在我国华北、华东等地区交汇影响，使得济南机场7月22日出现了强降水天气过程。
起源于河套地区低层涡旋的发展下的中尺度对流系统是济南机场发生暴雨天气的主要中尺度天气系统，具有较长的生命史，影响范围广，且一直存在着明显的涡旋结构，从形成到消散经历了44h，最后消散在渤海西部。
参考文献
[1]朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等.天气学原理和方法[M].3版，北京：气象出版社，2000：320-321.
[2]中央气象台.天气预报方法与业务系统研究文集[M].3版，北京：气象出版社，2002.
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