2012年初秋邵陽(yáng)大暴雨天氣成因分析

唐婭瓊

（邵陽(yáng)市氣象局，湖南邵陽(yáng)　422000）

2012年初秋邵陽(yáng)大暴雨天氣成因分析

唐婭瓊

（邵陽(yáng)市氣象局，湖南邵陽(yáng)422000）

利用常規(guī)觀測(cè)資料、衛(wèi)星云圖資料、多普勒雷達(dá)資料和NCEP1°×1°再分析資料，對(duì)2012年9月8日發(fā)生在邵陽(yáng)的大暴雨過程進(jìn)行診斷分析。結(jié)果表明：此次初秋邵陽(yáng)大暴雨發(fā)生在帶狀副熱帶高壓北側(cè)和中緯度槽前西南氣流形勢(shì)下，其天氣尺度影響系統(tǒng)為高空槽、中低層有切變線、低空急流、地面倒槽；強(qiáng)降水落區(qū)主要發(fā)生在低層θse能量鋒區(qū)、中低層為上負(fù)下正的垂直螺旋度的大值中心與較高對(duì)流有效位能相配合的區(qū)域。

大暴雨中尺度切變線低空急流垂直螺旋度對(duì)流有效位能

1　降水實(shí)況

2012年9月7日20時(shí)-8日20時(shí)（北京時(shí)），邵陽(yáng)出現(xiàn)了一次大范圍的大暴雨天氣過程，降水集中在8日02-17時(shí)，落區(qū)呈東西帶狀，最強(qiáng)降水集中在8日13-16時(shí)（最大雨強(qiáng)為8日13-14時(shí)新邵93.0mm/h），并伴有雷電、短歷時(shí)強(qiáng)降水等強(qiáng)對(duì)流性特征。由于前期持續(xù)干旱少雨，此次大暴雨過程有效地緩解了邵陽(yáng)的旱情，利于各類水利設(shè)施蓄水。

2　環(huán)流形勢(shì)及主要影響系統(tǒng)

2012年9月8日02時(shí)500hPa高空?qǐng)D上（圖略），亞洲高緯環(huán)流為兩槽一脊型，副高呈東西帶狀，588dagpm線控制長(zhǎng)江及以南地區(qū)。高原東部為一低槽，8日08時(shí)，海上副高主體北抬，受其阻擋，東槽加深并形成一個(gè)冷渦，西槽東移順轉(zhuǎn)成一東北-西南向的低槽且有所發(fā)展，邵陽(yáng)處在東、西兩槽及副高邊緣強(qiáng)盛的西南氣流中。8日14時(shí)，西槽并入東槽后形成前傾態(tài)勢(shì)，槽前西南氣流達(dá)最強(qiáng)；8日20時(shí)（圖略），西槽并入東槽后系統(tǒng)東移南壓，副高北界南退明顯，邵陽(yáng)處偏西氣流中，降水結(jié)束。

9月8日08時(shí)中分析圖，500hPa邵陽(yáng)處于副高邊緣和槽前西南氣流中，700hPa四川東部到襄陽(yáng)有一條東西向切變線，急流自貴州伸向邵陽(yáng)，邵陽(yáng)處于低層急流出口區(qū)的左側(cè)、切變線的右側(cè)，850hPa邵陽(yáng)處東風(fēng)急流與西南風(fēng)急流形成的較強(qiáng)切變線中，水汽輻合及上升運(yùn)動(dòng)顯著，且700hPa干線疊加在850hPa高濕區(qū)之上，形成“上干下濕”不穩(wěn)定層結(jié)配置。

3　大暴雨形成機(jī)制分析

3.1充足的水汽供應(yīng)和較強(qiáng)的輻合

2012年9月8日08-20時(shí)中低層水汽通量演變可知，來自孟加拉灣與南海的水汽在副高西南側(cè)匯合后，沿其西北側(cè)強(qiáng)盛的西南氣流一直輸送到邵陽(yáng)地區(qū)。8日08時(shí)邵陽(yáng)低層為高溫高濕，從相對(duì)濕度和溫度剖面可知：邵陽(yáng)上空濕層深厚。低層有一個(gè)-14×10-7g/（cm2﹒hPa﹒s）的水汽通量散度輻合中心，表明強(qiáng)降水開始時(shí)邵陽(yáng)水汽輻合明顯；從風(fēng)矢量場(chǎng)看，大暴雨開始及過程中，長(zhǎng)江流域中低層有一垂直經(jīng)向環(huán)流，其北側(cè)有一支較強(qiáng)上升氣流自南向北傾斜，將長(zhǎng)江流域強(qiáng)盛的西南暖濕氣流源源不斷地輸送到邵陽(yáng)地區(qū)，從而保證了大暴雨產(chǎn)生所需要的水汽條件。

3.2不穩(wěn)定條件分析

3.2.1單站探空資料分析

由于此次大暴雨過程是在副高西北側(cè)產(chǎn)生的，中低層影響系統(tǒng)呈東北-西南向，在T-lnP圖上的正面積從850hPa伸至200hPa，表明邵陽(yáng)上空大氣積蓄了大量的不穩(wěn)定能量，CAPE值為1820.4J/kg，K指數(shù)≥39℃，SI指數(shù)≤-2.78℃，呈強(qiáng)對(duì)流性天氣特征。在副高邊緣西南氣流的引導(dǎo)下，上游對(duì)流性天氣系統(tǒng)產(chǎn)生后，不斷向邵陽(yáng)移動(dòng)，使邵陽(yáng)出現(xiàn)強(qiáng)降水。

3.2.2不穩(wěn)定能量分析

從此次大暴雨過程對(duì)流有效位能CAPE的演變情況可以看出，強(qiáng)降水產(chǎn)生前（8日02-08時(shí)），湘西南一直存在CAPE大值中心，邵陽(yáng)CAPE介于30～50×101J/kg，表明大暴雨發(fā)生前邵陽(yáng)上空有不穩(wěn)定能量積聚。8日08時(shí)，隨著東北路冷空氣不斷擴(kuò)散南下，與倒槽交匯于邵陽(yáng)地區(qū)，誘發(fā)出一條地面中尺度切變線，觸發(fā)不穩(wěn)定能量釋放，降水開始產(chǎn)生，8日13-16時(shí)雨強(qiáng)達(dá)最強(qiáng)。8日14時(shí)，隨著強(qiáng)降水產(chǎn)生，CAPE值自東北向西南開始減小，表明強(qiáng)降水過程中，CAPE峰值出現(xiàn)時(shí)間比最大雨強(qiáng)出現(xiàn)時(shí)間早近6h。

3.3動(dòng)力條件分析

8日08時(shí)114°E附近700hPa以下為一80×10-8hPa·s-2的正值中心，700-600hPa有-40×10-8hPa·s-2負(fù)值中心，邵陽(yáng)附近上空垂直螺旋度配置恰好為低層正、中高層負(fù)，對(duì)應(yīng)實(shí)況為邵陽(yáng)出現(xiàn)短歷時(shí)強(qiáng)降水及雷暴天氣，但雨強(qiáng)并不是最強(qiáng)。至8日14時(shí)，邵陽(yáng)垂直螺旋度下正上負(fù)的結(jié)構(gòu)消失，且垂直螺旋度減小為0，但卻出現(xiàn)了93mm/h的雨強(qiáng)，表明最大雨強(qiáng)出現(xiàn)在垂直螺旋度低層為正、中高層為負(fù)的結(jié)構(gòu)配置消失、垂直螺旋度迅速減小階段。

4　結(jié)語(yǔ)

（1）本次大暴雨過程是在中高緯呈兩槽一脊、副高西伸加強(qiáng)呈帶狀、中緯度有低槽東移的環(huán)流背景下，由低槽、中低層切變線、低空急流和地面倒槽等天氣尺度影響系統(tǒng)共同作用而產(chǎn)生，東路冷空氣對(duì)對(duì)流性強(qiáng)降水有觸發(fā)抬升作用。（2）此次大暴雨的水汽來源為孟加拉灣和南海，且主要集中在低層，低空急流為邵陽(yáng)大暴雨輸送了充足的水汽。副高西伸加強(qiáng)呈帶狀為此次大暴雨提供了高溫高濕的環(huán)境場(chǎng)和大的對(duì)流有效位能，大暴雨發(fā)生在低層θse能量鋒區(qū)偏暖區(qū)一側(cè)，低空急流為邵陽(yáng)大暴雨輸送了充足的水汽，上負(fù)下正垂直螺旋度大值中心的有利配置為邵陽(yáng)大暴雨提供了動(dòng)力條件。（3）強(qiáng)降水落區(qū)主要發(fā)生在低層水平θse能量鋒區(qū)、中低層為上負(fù)下正的垂直螺旋度的大值中心與較高對(duì)流有效位能相配合的區(qū)域。中低層上負(fù)下正的垂直螺旋度、θse能量鋒區(qū)和較高對(duì)流有效位能相配合的區(qū)域?qū)︻A(yù)報(bào)暴雨落區(qū)和估計(jì)降雨強(qiáng)度有很好的指示意義，強(qiáng)降水過程中，CAPE峰值出現(xiàn)時(shí)間比最大雨強(qiáng)出現(xiàn)時(shí)間早近6h。

［1］陶詩(shī)言，等.中國(guó)之暴雨.北京：科學(xué)出版社，1980.

［2］謝義炳.中國(guó)夏半年幾種降水天氣系統(tǒng)的分析研究［J］.氣象學(xué)報(bào)，1956，27（1）：1-23.

［3］丁一匯.1993.1991年江淮流域持續(xù)性特大暴雨研究.北京：氣象出版社.

唐婭瓊（1988—），女，漢族，湖南邵陽(yáng)人，助理工程師，主要從事預(yù)報(bào)和農(nóng)氣工作。