永州15·6強(qiáng)降水天氣過(guò)程分析

羅瀟　劉丹楓

[摘 要] 利用實(shí)況觀測(cè)資料、衛(wèi)星云圖以及多普勒雷達(dá)資料等，從環(huán)流背景、衛(wèi)星云圖與雷達(dá)回波特征、物理量診斷等方面，對(duì)2015年6月10日-11日永州地區(qū)的一次暴雨天氣過(guò)程進(jìn)行綜合分析，結(jié)果表明：500hPa高空?qǐng)D上的波動(dòng)槽配合中低層700hPa、 850hPa的切變線是此次暴雨的主要影響系統(tǒng)。

[關(guān)鍵詞] 暴雨 永州 形勢(shì)

[中圖分類(lèi)號(hào)] P426.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650（2017）03-0296-01

引言

永州地處湘南邊陲，多山地丘陵地區(qū)，天氣氣候條件復(fù)雜，是暴雨多發(fā)地區(qū)，尤其是夏季，暴雨和大暴雨頻繁出現(xiàn)，往往會(huì)造成城市內(nèi)澇和鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)的洪澇災(zāi)害，同時(shí)極易引發(fā)滑坡、泥石流等次生衍生災(zāi)害。蔣麗敏等[1]對(duì)永州地區(qū)一次春季暴雨天氣過(guò)程進(jìn)行了研究，過(guò)程前的地面增溫增濕有利于不穩(wěn)定層結(jié)形成與能量積累，毛冬梅[2]、李茵茵等[3]認(rèn)為，對(duì)流層中低層大量的水汽輸送及強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng)為大暴雨的形成提供了有利的環(huán)境條件，本研究通過(guò)利用衛(wèi)星云圖、觀測(cè)資料及多普勒雷達(dá)資料等，分別從多個(gè)方面進(jìn)行研究，希望了解永州此次大暴雨產(chǎn)生的原因和機(jī)理，為永州地區(qū)暴雨預(yù)報(bào)提供可用的預(yù)報(bào)參考。

1 實(shí)況分析

受高空低槽和中低空切變線共同影響， 6月10日08：00-11日20：00（北京時(shí)，下同），永州地區(qū)出現(xiàn)了自北向南的影響全市范圍的暴雨，全市11個(gè)縣區(qū)，其中5個(gè)縣區(qū)出現(xiàn)了累積降水量達(dá)50 mm以上的暴雨，區(qū)域自動(dòng)站顯示，6月10日08：00-11日20：00累積降雨量≥100 mm 的自動(dòng)站有15 個(gè)，≥50 mm 的自動(dòng)站有145 個(gè)，≥25 mm 的自動(dòng)站有265個(gè)，最大累積降水量出現(xiàn)在祁陽(yáng)的白水（179.9mm），本次強(qiáng)降水天氣過(guò)程給永州造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。

2 大尺度環(huán)境場(chǎng)分析

暴雨的發(fā)生發(fā)展有其特殊的環(huán)流條件，當(dāng)天氣尺度的系統(tǒng)移動(dòng)緩慢或停滯時(shí)，就容易形成大暴雨。暴雨的發(fā)生是不同天氣尺度系統(tǒng)相互作用造成的，在穩(wěn)定的大形勢(shì)背景下， 高空槽、切變線、氣旋等天氣尺度系統(tǒng)的活動(dòng)， 造成永州此次的大暴雨過(guò)程。

2.1 500hPa形勢(shì)診斷

2015年6月10日08時(shí)的500hPa高空形勢(shì)場(chǎng)（圖略）上，中高緯地區(qū)的兩槽一脊形勢(shì)東移，位于烏拉爾山以東的低壓槽移至河套地區(qū)，低槽深厚。永州受槽前西南氣流影響，水汽條件充沛；584線副熱帶高壓的北界已達(dá)湘中以北，6月10日20時(shí)永州地區(qū)在高空500hPa處于波動(dòng)小槽西南氣流中。

2.2 850 hPa形勢(shì)診斷

850hPa處于西南低空急流中，并與北部偏北風(fēng)形成明顯的低層切變線（圖略），11日08時(shí)在700hPa和850hPa上仍有切變存在，并移動(dòng)至永州境內(nèi)且呈現(xiàn)逐漸南壓趨勢(shì)；此次過(guò)程為中低層切變配合高空槽前西南氣流并有較強(qiáng)西南急流產(chǎn)生較好水汽輸送的高低空配置。水汽通道的建立，是此次暴雨過(guò)程的必要條件。

2.3 地面形勢(shì)

地面圖上，10日08時(shí)有高空形勢(shì)配合，隨著西太平洋熱帶氣旋的逐漸向西北方向發(fā)展，經(jīng)臺(tái)灣附近海面移向西北方，促使地面輻合線逐漸向北抬升。地面輻合線產(chǎn)生的上升氣流不斷觸發(fā)中低層切變系統(tǒng)，使中低層與近地面之間產(chǎn)生輻合對(duì)流效應(yīng)，有利于中尺度對(duì)流云團(tuán)的發(fā)生發(fā)展；在低空西南急流的左側(cè)，地面中尺度輻合線為其提供帶狀的動(dòng)力上升條件，低空急流的加強(qiáng)為其提供充足的水汽條件是永州地區(qū)出現(xiàn)此次大暴雨過(guò)程的有利條件。

3 中尺度特征分析

3.1 衛(wèi)星資料

從中尺度衛(wèi)星資料FY-2D顯示上看：10日08時(shí)，湘西北對(duì)流云帶正在發(fā)展，在湖南西北和貴州東北部有較大范圍的對(duì)流云團(tuán)，廣西北部有小對(duì)流云團(tuán)，永州地區(qū)上空也有少量云團(tuán)，部分縣區(qū)開(kāi)始出現(xiàn)降水。到10日14時(shí)，08時(shí)位于湘西北的對(duì)流云團(tuán)南移，同時(shí)在廣西東北部對(duì)流云團(tuán)發(fā)展生成并東移，與湘西北過(guò)來(lái)的對(duì)流云團(tuán)合并加強(qiáng)，永州地區(qū)自北向南開(kāi)始出現(xiàn)較強(qiáng)的降水；11日永州地區(qū)上空對(duì)流單體繼續(xù)發(fā)展，形成一大型的強(qiáng)對(duì)流云團(tuán)并覆蓋整個(gè)永州地區(qū)，全市范圍內(nèi)出現(xiàn)較大強(qiáng)度的降水（見(jiàn)圖1）；12日00時(shí)，隨著500hpa槽線東移，700hpa和850hpa中低層切變的南移，對(duì)流云團(tuán)移出永州地區(qū)，永州地區(qū)降水強(qiáng)度明顯減弱。

3.2 雷達(dá)基本反射率

10 日17： 25至17：43（ 圖略） ，雷達(dá)回波在永州北部逐漸發(fā)展加強(qiáng)，表現(xiàn)是積狀云降水回波，回波呈東北- 西南向的不連續(xù)帶狀分布，由西向東移動(dòng)，回波長(zhǎng)度超過(guò)100 km，寬度約為10km，永州最強(qiáng)回波強(qiáng)度超過(guò)40 dBz。18： 25（ 圖略） ，回波范圍擴(kuò)大整體強(qiáng)度有所加強(qiáng)，永州北部的降水回波已經(jīng)加強(qiáng)到50 dBz 以上，出現(xiàn)45 ～ 50 dBz 的強(qiáng)回波中心，回波移動(dòng)較快，到20：19分（ 圖略） 基本移出永州境內(nèi)。11日04： 22（ 圖略） ，永州北部又逐漸生成東北- 西南向的帶狀回波，大部回波強(qiáng)度在35 dBz左右，回波由西南向東北方向移動(dòng)，強(qiáng)度維持40 dBz以上，回波移動(dòng)速度較快，強(qiáng)回波持續(xù)經(jīng)過(guò)祁陽(yáng)，形成列車(chē)效應(yīng)，造成祁陽(yáng)的芒冬塘區(qū)域站小時(shí)降水達(dá)51.4mm，3小時(shí)累積降水達(dá)120.5mm。11 日07：29 （ 圖略） ，積狀層狀云降水回波范圍開(kāi)始擴(kuò)大，強(qiáng)度有所減弱。9：30（ 圖略） ，永州北部降水開(kāi)始減弱，南部降水加強(qiáng)，10：36 （ 圖略） 永州北部回波繼續(xù)減弱，南部降水回波擴(kuò)大，14：07（ 圖略） 該次降水過(guò)程步入尾聲。從雷達(dá)基本反射率分析可知，這次過(guò)程雷達(dá)回波前中期是積狀云降水回波，中后期是積狀混合云降水回波。前中期回波強(qiáng)度強(qiáng)，降水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，降水強(qiáng)度大，且伴有雷暴、短時(shí)強(qiáng)降水等強(qiáng)對(duì)流天氣，主要影響永州北部地區(qū)，造成北部普降大雨，局地暴雨部分大暴雨天氣。中后期回波強(qiáng)度較強(qiáng)，但回波移動(dòng)緩慢，維持時(shí)間長(zhǎng)，主要影響永州南部地區(qū)，造成的累積降雨量也比較大。

4 物理量診斷分析

4.1 水汽條件

充足的水汽條件和水汽輸送通道是產(chǎn)生暴雨必不可少的條件之一，水汽通量散度表示單位體積內(nèi)在單位時(shí)間里水汽的輻合量或輻散量，負(fù)值區(qū)代表水汽聚集區(qū)域。11日14時(shí)低層輻合區(qū)從湘桂黔交界處東移至湘桂交界處，從圖2上可以看出水汽輻合區(qū)也在永州地區(qū)一帶，且量級(jí)較大，達(dá)到近-12*10-5g·hPa-1·cm-2·s-1量級(jí)；南部西南風(fēng)和北部較小的偏北風(fēng)形成強(qiáng)烈的輻合抬升，有利于對(duì)流的發(fā)展，偏南氣流源源不斷的向永州地區(qū)輸送大量水汽，永州地區(qū)附近上空整個(gè)大氣層水汽充足，層結(jié)處于極不穩(wěn)定狀態(tài)，加上低層的強(qiáng)烈的輻合上升運(yùn)動(dòng)，為永州地區(qū)出現(xiàn)此次大暴雨強(qiáng)對(duì)流性天氣提供了有利的水汽條件。

5 小結(jié)

5.1 500hPa高空?qǐng)D上的波動(dòng)槽配合中低層700hPa、 850hPa的切變線，是此次暴雨的主要影響系統(tǒng)。

5.2 對(duì)衛(wèi)星云圖和雷達(dá)圖的分析也表明，暴雨過(guò)程中，永州市上空大氣層結(jié)處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)

[1]蔣麗敏，付煒，袁鐵，等.永州地區(qū)一次春季暴雨天氣過(guò)程的成因分析[J].廣東氣象，2015，37（4）：46-50.

[2]毛冬梅，錢(qián)傳海，喬林，等.貴州南部一次突發(fā)性大暴雨的中尺度分析[J]. 南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，30 （ 5） ： 601 - 609.

[3]李茵茵，張維，溫晶，等. 2009 年 3 月 28 日廣州大暴 雨的物理過(guò)程分析[J]. 廣東氣象，2011，33（ 4） ： 7 - 11.