一次農(nóng)業(yè)災害嚴重的連陰雨機理分析

姚靜 高慶九 俞小鼎 李萍云

摘要 利用常規(guī)天氣圖資料和NCEP提供的1°×1°FNL分析場資料等，分析了2011年9月3—20日陜西秋季連陰雨期間大尺度環(huán)流及物理量特征。結(jié)果表明：連陰雨期間，亞歐上空大型環(huán)流相對穩(wěn)定，9月10日之前西太平洋副熱帶高壓強盛，南亞高壓和副熱帶急流位置明顯偏北，700 hPa陜西中南部多維持切變線，與副熱帶高壓西北側(cè)的西南暖濕氣流持續(xù)相互作用，形成了長達18 d的陰雨天氣。

關(guān)鍵詞 秋季連陰雨；大尺度環(huán)流；物理量場特征

中圖分類號 P426.616 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）04-0247-01

1 強連陰雨過程特點和災情綜述

1.1 災情

2011年9月陜西持續(xù)的秋雨過程影響范圍廣，造成10市1區(qū)104個縣（區(qū)、市）受災，因災死亡58人，緊急轉(zhuǎn)移安置57.92萬人，農(nóng)作物受災面積388 560 hm2，農(nóng)作物絕收面積54 670 hm2，全省因災造成直接經(jīng)濟損失83.75億元。

1.2 過程實況和特點

2011年9月3—20日，陜西出現(xiàn)了持續(xù)18 d陰雨天氣過程。降水在第一階段，9月3日8：00至8日8：00，主要集中在陜西中北部，屬于西風槽移動引起的陣性降水。第二階段，9月9日8：00至14日8：00，受西風槽系統(tǒng)持續(xù)東移和副高邊緣暖濕氣流共同影響，關(guān)中、陜南出現(xiàn)大范圍暴雨天氣。

2 強連陰雨過程的氣候背景和大、中尺度環(huán)流分析

2.1 南亞高壓和高空急流

9月3—20日連陰雨期間，南亞高壓脊線在30°～32°N之間擺動（圖1），南亞高壓的異常偏北、偏強為連陰雨天氣提供了有利的大尺度環(huán)流背景。21日后南亞高壓減弱南移，連陰雨結(jié)束，控制我國中、南部大陸上完整閉合高壓消失[1]。

2011年9月3—20日200 hPa U風速場（m/s）沿105°～115°E平均時間—緯向剖面圖（圖2）可以看出，整個連陰雨期間，有西風急流（>40 m/s）維持，200 hPa西風急流軸中心最強大于60 m/s，穩(wěn)定在35°～45°N之間。

2.2 對流層低層環(huán)流形勢和影響系統(tǒng)分析

700 hPa高度場上，從4日20：00到20日20：00陜南地區(qū)幾乎為一致的偏南暖濕氣流，4—6日在關(guān)中到陜南地區(qū)有明顯的橫切變存在，切變線的維持，使得陜西中南部位于低層偏北風與偏南風的交匯處，8日白天，陜西省主要受偏北風控制，雨勢有短暫間歇，9日8：00開始，陜南地區(qū)風向迅速轉(zhuǎn)為西南風，陰雨天氣維持，11日8：00到12日8：00低層的西南風發(fā)展強盛，再一次形成低空急流，風速達到14 m/s。

3 物理量分析

3.1 動力條件分析

700 hPa陜西幾乎為上升運動區(qū)，最強上升運動中心與3次強降水時段相對應。從33°N、108°E（鎮(zhèn)巴）垂直速度的時間—高度剖面圖9月7日、13—14日、17—19日垂直上升運動最強，從地面一直達到300 hPa附近，均為上升氣流，中心分別在500 hPa到700 hPa附近，數(shù)值分別達到1.6×10-3、1.2×10-3、1.6×10-3 hPa/s，對應降雨強度也最大。

3.2 水汽條件分析

降水強度大和降水集中的9月6—7日、13—14日、17—19日，3個時段水汽通量散度分別位于850 hPa和700 hPa附近，中心值為-6×10-7、-4×10-7、-10×10-7 g/cm2·hPa·s，此段時間的水汽條件非常有利于強降水的形成。

4 干侵入在9·17暴雨中的作用

4.1 干侵入在風場上的表現(xiàn)特征

從500 hPa結(jié)果來看，北部干空氣侵入主要發(fā)生在17日后，且18日以后干空氣逐漸減弱。此外發(fā)現(xiàn)，9月17日在32°N以北，均存在北風的大值中心，表明在這次暴雨過程中，干空氣的侵入極其明顯[2]。

4.2 干侵入在濕度場上的表現(xiàn)特征

9月17日20：00不同層次上濕度場和風場分布特征，

對流層中低層均存在干侵入現(xiàn)象，且各層次干侵入的位置和強度不同，500 hPa和850 hPa強度較大，干侵入主要來自對流層中低層，最強干侵入出現(xiàn)在對流層中層500 hPa左右。

5 結(jié)論

（1）這次異常連陰雨天氣過程的發(fā)生是不同尺度、不同性質(zhì)的天氣系統(tǒng)相互制約又互相作用的結(jié)果。連陰雨期間，大型環(huán)流相對穩(wěn)定，產(chǎn)生降水的高原槽東移連續(xù)影響，是產(chǎn)生長時間連陰雨的關(guān)鍵原因[3-4]。

（2）暴雨過程中，陜西中南部地區(qū)干侵入活動一直存在，在對流層中低層則主要表現(xiàn)為由北向南的干侵入，并且底層比中層強度更大。

6 參考文獻

[1] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文.天氣學原理和方法[M].北京：氣象出版社，2000：343.

[2] 劉會榮，李崇銀.干侵入對濟南“7.18”暴雨的作用[J].大氣科學，2010，3（2）：374-386.

[3] 魏鋒，白虎志，孫秉強.甘肅省近35年連陰雨天氣氣候特征分析[J].成都信息工程學院學報，2005（4）：479-482.

[4] 方建剛，張弘，白愛娟，等.陜西強連陰雨天氣個例的綜合分析[J].氣象科學，2006（5）：578-585.