1.1 天氣實況
2005年7月22~24日受副高和0505號「海棠」減弱的低氣壓外圍暖溼氣流以及冷空氣的共同影響,河北省出現了汛期首場暴雨天氣過程,全省69個縣市降雨量在50毫米以上,其中27個縣市雨量超過100毫米,定州市最大達329毫米。另外據部分加密自動雨量站網監測,在邯鄲武安市、石家莊、保定涿州市、廊坊、唐山、承德、滄州等地有90個鄉鎮出現了大於100毫米的降雨,其中行唐縣南橋鄉達222毫米、靈壽縣北窪鄉達219毫米、滄縣李天木鄉達285毫米。
2005年受颱風「海棠」影響河北的降雨量圖
1.2 天氣形勢場演變
颱風「海棠」影響河北出現了兩個階段的強降雨過程。
第一階段,7月22日08時,500hPa副高中心在黃海,河北省處於副高邊緣偏南暖溼氣流裡。高空槽位於二連浩特~銀川一線,在甘肅中部還有一高空槽緊隨其後。在700hPa冷空氣與副高之間的切變線位於張家口~赤峰之間。5號颱風「海棠」減弱的低氣壓中心位於湖南省北部,其低壓倒槽向北發展至太行山區,泰山東南風14m/s,邢臺東南風12m/m,太原偏東風2m/s,可見太行山區的風向、風速輻合非常明顯。850hPa太行山區同樣存在明顯的切變線。從850—500hPa河北省西部地區的T-Td均在2.0~2.5℃之間,水汽較為充沛。因此,受偏南暖溼氣流和低層切變線的共同影響,太行山中南部山區出現暴雨至大暴雨天氣。地面圖上,華北呈北高難低的氣壓場形勢,河北中南部地區處於地面倒槽裡,河北中部處於東南風與東北風的中尺度輻合線上,午後在此輻合線上有強對流天氣發展,並出現局部暴雨。隨著颱風低壓的進一步減弱,其外圍倒槽也逐漸減弱南撤,20時,倒槽頂部基本位於河南境內,河北大部分地區維持小雨天氣,第一階段的暴雨基本結束。
2005年颱風「海棠」路徑圖
7月23日凌晨西來冷空氣繼續東移影響至河北。7月23日08時,500hPa切變線向東北移至錫林浩特~包頭之間,在河北中南部另有一線槽,受冷空氣影響副高略有減弱東退,河北處於高空槽(切變線)與副高之間的偏南暖溼氣流裡。500~300hPa,北京為西南風,邢臺為西北風,北京至邢臺之間形成「喇叭口」形狀,中高層存在強烈的輻散。700hPa、850hPa與500hPa形勢基本相同,只是高空槽與切變線在張家口南部趨於接合,有形成「人」字形切變線的趨勢。而在925hPa至地面,在河北東南部已形成氣旋性環流,因此河北中部中低層存在氣旋性輻合。中低層氣旋性輻合而中高層強烈的輻散導致河北中部強烈的垂直上升運動,造成7月23日凌晨到上午石家莊、保定的大暴雨天氣。到7月20時,500hPa形勢變化不明顯,400~150hPa、850hPa上分別在北京和河北東南部形成氣旋性環流,925hPa至地面上的氣旋略向北移動至滄州南部。在保定東部至滄州一線又形成了中低層氣旋性輻合而中高層強烈的輻散的強降雨有利形勢,7月23日夜間,該區域普降暴雨到大暴雨。7月24日08時,500hPa高空槽移到北京附近,700hPa至地面的氣旋位於渤海到山東北部、河北處於氣旋後部,除東部地區還有小的降雨外,其他地區降雨結束,河北第二階段的暴雨過程結束。