綏化2013年7月30日暴雨洪澇成因分析

劉立巖，班秋艷，陳 晶

（綏化市氣象局，黑龍江 綏化 152002）

1 引言

綏化市作為黑龍江省產(chǎn)糧大市，暴雨、短時強(qiáng)降水等強(qiáng)對流天氣預(yù)報(bào)預(yù)警是為農(nóng)預(yù)報(bào)服務(wù)工作的重中之重。2013年綏化市出現(xiàn)了近十幾年來最為嚴(yán)重的汛情，主汛期降水異常偏多，給糧食生產(chǎn)和人民生活造成嚴(yán)重影響。特別是主汛期降水特多，海倫、青岡、明水等地夏季降水量超過其年平均降水量。7月30日的短時大暴雨天氣，強(qiáng)降水時間短、強(qiáng)度大具有明顯的突發(fā)性特征，使前期內(nèi)澇嚴(yán)重的海倫、青岡等地汛情進(jìn)一步加劇，農(nóng)田積水嚴(yán)重，城市出現(xiàn)內(nèi)澇，道路交通安全受到影響，也給城市排水系統(tǒng)造成了巨大壓力。

2 降水實(shí)況

2013年07月30日午后綏化市出現(xiàn)了一次明顯的短時局地暴雨天氣過程。7月30日海倫市24 h降水量153.6 mm達(dá)到大暴雨標(biāo)準(zhǔn)，是海倫氣象局自有歷史記錄以來最嚴(yán)重的強(qiáng)度大、范圍廣、歷史罕見的暴雨洪澇災(zāi)害，全市大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)處于內(nèi)澇狀態(tài)。全市22個鄉(xiāng)鎮(zhèn)不同程度受災(zāi)，農(nóng)作物受災(zāi)面積達(dá)395.3519萬畝,絕產(chǎn)面積13.3862萬畝，有1343人受災(zāi)。青岡縣24 h降水量94.5 mm出現(xiàn)暴雨，部分農(nóng)田積水，通肯河汛情緊張。望奎、明水、綏棱達(dá)到大雨標(biāo)準(zhǔn)，其它市縣降水量都在20mm以下。海倫、青岡2013年07月30日14時、18時1 h降水量都超過30mm達(dá)到短時強(qiáng)降水標(biāo)準(zhǔn)，此次暴雨天氣為午后突發(fā)性的強(qiáng)對流天氣，強(qiáng)降水時段集中，雨強(qiáng)大，局地性強(qiáng)，降水同時伴有雷電等強(qiáng)對流天氣。

3 環(huán)流背景及天氣形勢

入汛以來，綏化市冷暖空氣活動頻繁，海倫、青岡、望奎等地出現(xiàn)連續(xù)陰雨、暴雨。短時強(qiáng)降水、雷電、大風(fēng)、冰雹等強(qiáng)對流性天氣多發(fā)。進(jìn)入7月份，東亞夏季風(fēng)環(huán)流整體偏強(qiáng)偏北，500 hPa圖上歐亞中高緯地區(qū)為明顯的“東高西低”異常型，西北太平洋副熱帶高壓脊線位置明顯偏北。歐亞大陸北部為寬廣的低壓槽區(qū)，鄂海高壓強(qiáng)盛。明顯的高壓壩阻擋了冷空氣和系統(tǒng)的東移。西太平洋副熱帶高壓除第4候減弱東退，其他時段均較常年明顯偏強(qiáng)，且位置偏西，脊線顯著偏北。副高西北部偏南暖濕氣流提供了充沛的水汽輸送條件。連續(xù)多雨天氣使汛期較為緊張，加之此次局地大暴雨的發(fā)生而出現(xiàn)洪澇災(zāi)害。

天氣形勢方面，過程前期綏化市受高空暖脊控制，出現(xiàn)了明顯的高溫高濕天氣，為強(qiáng)降水天氣的產(chǎn)生積累了能量。7月30日08時850 hPa圖上,綏化市上空存在明顯的偏南急流，偏南氣流帶來的水汽輸送輻合，為暴雨天氣的發(fā)生、發(fā)展提供了低層水汽條件。溫度場上綏化市位于暖脊中，大部分市（縣）850 hPa溫度在18℃以上，西部上游內(nèi)蒙古自治區(qū)東北部有小股冷空氣東移。濕度場上850 hPa溫度露點(diǎn)差可以看出，綏化市處于高濕能量區(qū)中，氣團(tuán)接近飽和，為暴雨天氣的產(chǎn)生提供了充沛的水汽條件。

與之對應(yīng)高空500 hPa圖上，前期高空低槽處于發(fā)展階段。30日08時綏化市處于高空低渦前部，溫度場上冷區(qū)前部有弱冷空氣下滑，上層冷空氣下沉及低層暖濕氣流爬升是強(qiáng)對流不穩(wěn)定能量積累的重要機(jī)制，有利于午后強(qiáng)對流天氣的發(fā)生。

此次強(qiáng)天氣過程地面氣壓場上綏化市處于低壓前部，14時、20時風(fēng)場上先后由地面輻合線控制，北部觸發(fā)了雷暴云團(tuán)的產(chǎn)生，是此次局地大暴雨的觸發(fā)機(jī)制。

4 物理量及紅外衛(wèi)星云圖特征

7月30日08時溫度平流場上，綏化市上空500 hPa處于冷平流區(qū)而在低層850 hPa則處于暖平流中，溫度場上呈現(xiàn)出“上冷下暖”的不穩(wěn)定層結(jié)，存在著明顯的對流不穩(wěn)定能量。同時，綏化市上空K指數(shù)也達(dá)到32℃以上，7月30日08時哈爾濱T-LogP圖上，比濕和相度濕度曲線都顯示了濕層位于低層925 hPa-850 hPa，為午后強(qiáng)對流天氣的發(fā)生提供了能量基礎(chǔ)。

此次大暴雨過程，F(xiàn)Y－2紅外衛(wèi)星云圖為強(qiáng)降水的預(yù)報(bào)提供很好預(yù)報(bào)依據(jù)。7月30日午后云圖清晰的顯示了綏化市北部中尺度對流云團(tuán)的發(fā)展演變過程。特別是16時北部強(qiáng)雷暴云團(tuán)處于發(fā)展階段，結(jié)構(gòu)密實(shí)、云色調(diào)白亮、邊緣清晰。云團(tuán)沿低空引導(dǎo)氣流方向自西南向東北方向移動。17時雷暴云頂紋理粗糙，呈現(xiàn)明顯的絲縷狀卷云。高空風(fēng)場上體現(xiàn)為明顯的西南風(fēng)引導(dǎo)氣流，強(qiáng)雷暴云圖的持續(xù)發(fā)展使得海倫、青岡短時強(qiáng)降水發(fā)生。18時云團(tuán)向東偏北方向移動，中尺度對流云團(tuán)繼續(xù)控制海倫，強(qiáng)降水持續(xù)，近3 h的強(qiáng)降水造成了海倫市的大暴雨天氣。

5 數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的應(yīng)用

此次大暴雨過程，歐洲中心對高空形勢、地面系統(tǒng)以及風(fēng)濕場上水汽等條件預(yù)報(bào)十分準(zhǔn)確，短期時段內(nèi)為暴雨預(yù)報(bào)提供了有利的預(yù)報(bào)依據(jù)。T639產(chǎn)品提供了以3 h為預(yù)報(bào)時段的大量產(chǎn)品，特別是30日08時-20時3 h和6 h降水量預(yù)報(bào)圖上，綏化市北部降水多在30mm以上，為大暴雨的短時預(yù)報(bào)提供準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)依據(jù)。

6 過程小結(jié)

（1）此次大暴雨發(fā)生在高緯地區(qū)東高西低形勢和副高位置偏西偏北的背景下，低空偏南急流為大暴雨的產(chǎn)生提供了充分的水汽條件。

（2）過程前期高空暖脊影響，氣溫明顯回升，隨著弱冷空氣的進(jìn)入使得冷暖空氣強(qiáng)度存在明顯差異，為強(qiáng)降水的產(chǎn)生提供了能量基礎(chǔ)。

（3）地面輻合線是此次短時大暴雨、雷電等強(qiáng)對流天氣發(fā)生的關(guān)鍵因素。

（4）FY－2紅外衛(wèi)星云圖上云系特征明顯體現(xiàn)了強(qiáng)降水是由中尺度對流云團(tuán)產(chǎn)生的雷雨天氣。

（5）T639數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品可以為災(zāi)害性天氣提供較充分的預(yù)報(bào)依據(jù)。