2015年至2017年MCC對黔西南州暴雨的影響

李陽 范倩 劉相 孟慶怡 徐啟元 王芬 段榮

摘要：本文利用了fnl再分析資料（水平分辨率1°*1°）以及貴州省黔西南州8個國家級站點及376個區(qū)域站（逐年更替）地面觀測資料主要包括溫度、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、濕度及相關(guān)物理量，利用中國國家衛(wèi)星中心提供的FY2D和FY2E衛(wèi)星云圖和云頂紅外亮溫TBB資料等對2015年至2017年出現(xiàn)在黔西南州的63次暴雨過程進行統(tǒng)計分析。發(fā)現(xiàn)6次特大暴雨過程中有3次特大暴雨是由MCC系統(tǒng)影響造成的;切變線系統(tǒng)是誘發(fā)黔西南州MCC暴雨的主要影響系統(tǒng)，地面弱冷空氣的影響以及地面輻合線的維持使得MCC系統(tǒng)消散的同時得以不斷快速發(fā)展同時影響MCC系統(tǒng)穩(wěn)定少動，造成局地的特大暴雨天氣過程;普安縣與盤縣的交界處是產(chǎn)生影響黔西南州MCC云團的主要觸發(fā)地，對流云團的移動決定了降雨的關(guān)鍵區(qū);TBB低值區(qū)與強降雨發(fā)生的區(qū)域相對應(yīng)，本研究對預(yù)報的預(yù)警意義：大多數(shù)影響黔西南州的MCC云團生成與午后13—18時，并在當(dāng)日23時至次日03時加強，此規(guī)律對暴雨預(yù)報和短臨預(yù)警的發(fā)布有很好的指示意義。

關(guān)鍵詞：黔西南州;暴雨;MCC;切邊線;TBB

暴雨是我國主要的災(zāi)害性天氣之一，有關(guān)暴雨的發(fā)生機制一直是大氣科學(xué)領(lǐng)域的研究重點之一。貴州暴雨天氣系統(tǒng)復(fù)雜，是大尺度與中小尺度天氣系統(tǒng)相互作用的結(jié)果，大尺度的風(fēng)場、濕度和穩(wěn)定度對暴雨的產(chǎn)生有重要影響，貴州暴雨著眼點主要為低層輻合線、切變線、短波槽、急流及冷空氣，MCC的發(fā)展演變也可作為重點監(jiān)測工具之一。在對于貴州地區(qū)的暴雨研究中劉益蘭[1]、伍紅雨[2]、嚴小冬[3]、王芬[46]、李腹廣[7]等研究人員也為貴州暴雨的研究提供了寶貴的理論知識，并取得了一些成果。黔西南州位于貴州西南部，屬山地氣候，氣候復(fù)雜多變，極端天氣事件頻發(fā)，暴雨發(fā)生發(fā)展成因復(fù)雜，定點定量預(yù)報非常困難，本研究希望通過對貴州黔西南州地區(qū)暴雨形成因素的系統(tǒng)分析，從黔西南州2015—2017年特大致災(zāi)暴雨天氣過程的個例研究分析入手，著重從衛(wèi)星云圖的分析中得到一些有關(guān)于黔西南州地區(qū)本地化暴雨的規(guī)律性認識，鞏固并完善前人的研究成果，開拓并總結(jié)得到更多的理論知識。

1 資料選取

本文利用了fnl再分析資料（水平分辨率1°*1°）以及貴州省黔西南州8個國家級站點及376個區(qū)域站（逐年更替）地面觀測資料主要包括溫度、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、濕度及相關(guān)物理量，利用中國國家衛(wèi)星中心提供的FY2D和FY2E衛(wèi)星云圖和云頂紅外亮溫TBB資料等對2015年至2017年出現(xiàn)在黔西南州的63次暴雨過程進行統(tǒng)計分析。暴雨過程選取指標：全州兩個縣以上出現(xiàn)暴雨及以上量級降水（每個縣有兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)以上出現(xiàn)暴雨及以上量級降水定義為該縣出現(xiàn)暴雨天氣過程）。挑選了黔西南州近三年12次致災(zāi)暴雨個例，收集整理相關(guān)數(shù)據(jù)資料。

2 2015年2017年黔西南州暴雨時空分布特征

通過對2015年至2017年出現(xiàn)在黔西南州的暴雨過程進行統(tǒng)計，汛期期間黔西南州共計發(fā)生降水次數(shù)263次（2015年78次、2016年98次、2017年87次），相比起來2015年降水次數(shù)偏少，但特大暴雨次數(shù)多，2016年降水次數(shù)多，2017年降水次數(shù)比2016年降水次數(shù)少但暴雨過程降水強度整體大于2016年發(fā)生的暴雨過程降水強度。三年來發(fā)生較大范圍暴雨的次數(shù)63次（2015年17次、2016年27次、2017年19次），從月份分布來看其中5月累計發(fā)生暴雨12次、6月累計發(fā)生暴雨15次、7月累計發(fā)生暴雨16次、8月累計發(fā)生暴雨18次、9月累計發(fā)生暴雨9次，可以看出6、7、8月是黔西南州暴雨的主要發(fā)生時期。

3 2015年2017年黔西南州MCC暴雨時空分布特征

分析2015—2017年黔西南州發(fā)生63次暴雨過程，其中有47次出現(xiàn)大暴雨，6次特大暴雨。通過對暴雨天氣過程衛(wèi)星云圖特征的分析，得出有7次大暴雨天氣是由對流單體發(fā)展、成熟或合并成MCC對流云團長時間持續(xù)影響后造成的，其中有3次造成了特大暴雨，占發(fā)生特大暴雨過程的50%。通過對2015年至2017年出現(xiàn)在黔西南州的MCC個例進行統(tǒng)計分析，到達MCC標準的有7次，年平均出現(xiàn)頻率2.3次，2015年出現(xiàn)3次其中2次出現(xiàn)了大暴雨，2016年出現(xiàn)2次其中1次出現(xiàn)了大暴雨，2017年出現(xiàn)2次。從月份來看，主要分布在5—7月，5、6月較為頻繁。

4 影響黔西南州暴雨MCC系統(tǒng)特征

4.1 暴雨云團的觸發(fā)源地、初生時間、移動路徑及方向

暴雨云團的源地位于貴州西部至云南東部，有5次暴雨云團的源地之一為盤縣、普安交界，3次為關(guān)嶺、貞豐交界，2次為畢節(jié)，2次為興義、云南省羅平交界。影響黔西南州暴雨云團的主要路徑為東南路徑（3次）、偏東路徑（3次）、東北路徑（1次）等。其中東南路徑及偏東路徑較多，在六盤水及畢節(jié)生成的云系通過東南移動影響黔西南州，該路徑占所有云系的43%，源地在富源一帶形成的暴雨云團主要通過東移來影響黔西南州，這條路徑占所有云系的43%，而在興義、云南省羅平交界形成的暴雨云團主要通過東北移動影響黔西南州，這條路徑占所有云系的14%。對流云系的生成時間主要在午后至傍晚，13時至18時，最早的為2015年7月23日及2017年6月22日的13時，最晚的為2016年6月19日的18時。

4.2 暴雨云團的主要影響系統(tǒng)及主要影響時段

暴雨云系的主要影響時段為云團發(fā)展后的數(shù)小時以內(nèi)，有些暴雨云團持續(xù)時間較長，其影響可以持續(xù)到次日08時以前。暴雨形成的主要影響系統(tǒng)有高空槽、副熱帶高壓、切變線、西南渦、梅雨鋒及地面輻合線等。其中，有6次暴雨的主要影響系統(tǒng)有切變線，3次有西南渦，2次有地面輻合輻合線。從2015年至2017年的7次暴雨過程中可以發(fā)現(xiàn)降雨的關(guān)鍵區(qū)發(fā)生在黔西南州的東部、南部次關(guān)鍵區(qū)為北部、中部。（下表）

暴雨關(guān)鍵區(qū)表

4.3 暴雨云團環(huán)流特征

對7個MCC暴雨個例200百帕的環(huán)流形勢進行分析，發(fā)現(xiàn)，有4個出現(xiàn)了南壓高壓，高壓中心數(shù)值在1250—1260之間，MCC的觸發(fā)區(qū)貴州西北部位于南壓高壓的東側(cè)，該地區(qū)出現(xiàn)了明顯的輻散。南亞高壓穩(wěn)定維持在青藏高原南側(cè)，貴州位于高壓脊區(qū)，高空呈輻散形勢。低層輻合高層輻散的抽吸作用，加強促使了暴雨的發(fā)生發(fā)展。通過分析表明，暴雨過程發(fā)生前貴州西北部出現(xiàn)的輻散形勢有利于對流云團的生成和發(fā)展。從高、中、低層各層環(huán)流系統(tǒng)的分析可以得出，7個MCC暴雨個例中有5個是由高空槽、切變線共同影響造成;有3個伴隨著西南渦的影響;有2個有地面輻合線的影響。通過分析可以得出中低空西南渦及切變線的存在，為MCC暴雨提供了充足的水汽和適宜的動力條件，與此同時隨著切變線的南壓及西南渦的移出，MCC的發(fā)展和移動及影響范圍都受到相應(yīng)影響。地面弱冷空氣的影響以及地面輻合線的維持使得MCC系統(tǒng)消散的同時得以不斷的快速發(fā)展同時影響MCC系統(tǒng)穩(wěn)定少動，造成局地的特大暴雨天氣過程。

5 結(jié)論與討論

（1）通過分析2015—2017年黔西南州發(fā)生63次暴雨過程，其中的6次特大暴雨過程中有3次是由對流單體發(fā)展、成熟或合并成MCC對流云團長時間持續(xù)影響后造成的，占發(fā)生特大暴雨過程的50%;

（2）切變線系統(tǒng)是誘發(fā)黔西南州MCC暴雨的主要影響系統(tǒng)，暴雨個例產(chǎn)生于低空切變線的左前方，700百帕上、急流和西南渦及切變線的存在，為MCC暴雨提供了充足的水汽和動力條件，與此同時隨著切變線的南壓及西南渦的移出，MCC的發(fā)展和移動及影響范圍都受到相應(yīng)影響。地面弱冷空氣的影響以及地面輻合線的維持使得MCC系統(tǒng)消散的同時得以不斷的快速發(fā)展同時影響MCC系統(tǒng)穩(wěn)定少動，造成局地的特大暴雨天氣過程;

（3）普安縣與盤縣的交界處是產(chǎn)生影響黔西南州MCC云團的主要觸發(fā)地，對流云團的移動決定了降雨的關(guān)鍵區(qū)，隨著切變線的南壓對流云團的移動主要是東南移動路徑為主;

（4）TBB低值區(qū)與強降雨發(fā)生的區(qū)域相對應(yīng)，強降雨區(qū)主要位于TBB低值區(qū)小于30℃的范圍內(nèi)，并隨TBB低值帶的變化而擺動。TBB低值區(qū)在某地維持比較長的時間時將產(chǎn)生長時間強降雨。

參考文獻：

[1]劉益蘭，帥士章.貴州降水變化趨勢特征分析[J].貴州氣象，2001，15（1）：1012.

[2]伍紅雨，王謙謙.近49年貴州降水異常的氣候特征分析[J].高原氣象，2003，22（1）：6569.

[3]嚴小冬，金建德，雷云.近50年貴州降水時空分布分析[J].貴州氣象，2004，28（增刊）：36.

[4]王芬，谷曉平，李腹廣，等.黔西南一次低渦切變型暴雨的中尺度分析.沙漠與綠洲氣象，2015，9（5）：4146.

[5]王芬，徐啟元，李腹廣.望謨近5a短時強降水特征及其形成機理分析.貴州氣象，2016，40（3）：3136.

[6]王芬，孫旭東，楊溢，等.黔西南暴雨多時間尺度特征及其天氣學(xué)成因分析.氣象研究與應(yīng)用，2015，36（2）：1520.

[7]李腹廣，王芬.黔西南州一次暴雨中尺度對流系統(tǒng)的發(fā)展分析[J].貴州氣象，2006，30（3）：35.

作者簡介：李陽（1993—），男，漢族，貴州興義人，本科，初級，研究方向：天氣預(yù)報預(yù)測及氣候相關(guān)。