2019年7月5日撫州暴雨天氣過程分析

付錫南 吳剛 劉穎成

摘要：使用常規(guī)天氣資料、衛(wèi)星云圖、江西雷達拼圖等資料，從天氣形勢、物理量、衛(wèi)星云圖和雷達回波特征等方面著手，對2019年7月5日影響撫州大暴雨過程進行分析，結果表明：東西走向的暴雨帶東段往往是江西暴雨中心，最大降水就發(fā)生在吉安撫州至鷹潭一帶;500hpa槽線、700hpa和850hpa切變輻合伴隨西南急流是這次撫州暴雨的主要天氣系統;對流云團疊加易產生強降水和暴雨;對流云團在一個地方長時間維持容易產生暴雨;多個對流云團經過同一個地方容易產生暴雨;回波帶上的強單體回波帶不斷東移，形成“列車效應”是造成撫州大暴雨的主要回波系統。回波帶產生暴雨的關鍵取決于回波帶的維持時間，維持時間長也能出現暴雨。

關鍵詞：大暴雨 列車效應 天氣系統

0 引言

隨著氣象業(yè)務的不斷發(fā)展和天氣預報業(yè)務工作者的不斷探索和研究，國內的許多專家學者對暴雨研究取得了顯著成效，例如：許愛華[1]等對中國近百次強對流天氣個例研究，提出中國強對流天氣5種基本類型：冷平流強迫類、暖平流強迫類、斜壓鋒生類、準正壓類、高架對流類，并給出了基本解釋。張雅斌[2]等研究指出雷達強回波區(qū)呈垂直塔狀，質心低，屬執(zhí)帶海洋型降水回波。陳淑琴[3]等指出回波移速較慢的易產生強降水，加波移速快的易產生強風。朱乾根[4]等在《天氣學原理與方法》中指出：“超低空南風急流是暴雨區(qū)所需不汽的提供者、是暴雨區(qū)超低空對流不穩(wěn)定層結的建立都和維持者、是暴雨區(qū)超低空天氣尺度上升氣流的建立者和對流不穩(wěn)定能量的釋放者”。在對暴雨形成機制的診斷分析和數值模擬方面張弛[5]、鄭婧[6]、熊秋芬[7]、劉獻耀[8]等也做了詳細的分析，有獨道的見解。

1 資料來源與降水實況

1.1 資料來源

天氣資料主要來源于MICAPAS4.5平臺、江西省自動站雷達數據共享平臺、江西省集約化天氣預報平臺、國家氣象信息中心、江西雷達回波拼圖。

1.2 ?降水實況

通過分析2019年7月4日20：00至7月5日20：00江西省國家站24h累計降水圖（圖1a），可以看出強雨帶呈東西走向，主要降水落區(qū)在江西中部吉安撫州地區(qū)，降水中心在撫州市。2019年7月4日20：00至5日20：00，撫州市區(qū)降水量達116.2mm，國家站以宜黃132.3mm為最大，全市平均降水量為77.5mm，資溪等8個站降水量超過50mm，撫州市有153個氣象監(jiān)測站點超過50mm，暴雨量高達（自動監(jiān)測站237個）64.6%，其中42個站點超過100mm，最大累計降水以樂安戴坊199.3mm為最大，最大1小時降水出現在樂安龔坊鎮(zhèn)64.8mm。

2 天氣系統

2.1 ?天氣系統分析

通過分析 500hpa高空圖可以看出，7月4日20時中高緯大致為兩槽一脊的環(huán)流形勢，其中一低槽在阿斯塔納到天山一線，另一低槽從海參威低渦中心延伸至日本海，西太平洋副熱帶高壓偏弱，588線在遂川寧都，撫州處在588線北部，低槽帶來的冷空氣與副高外圍暖濕氣流在江南一帶交匯。在700hpa存在一個低渦切變位于江西北部，700-850hpa低空急流自南海沿廣東至江西中部，中心風速分別達20m/s和14m/s，撫州處于急流軸左上方。在925hpa可以看到有一切變線位于撫州北部。

2.2 特理量場分析

2.2.1動力條件

從7月5日08：00散度圖可以看出，撫州上空200hpa散度為3×10-5hpa.m.s為輻散，500hpa到850hpa為輻合，從渦度圖（圖3b）可看出撫州上空200hpa渦度為-6×10-5hpa.m.s，500到850hpa為正渦度，低層正渦度、高層負渦度及低層輻合高層輻散有利于上升運動的產生，有利于中尺度對流系統的發(fā)生和發(fā)展，為暴雨過和提供動力條作。

2.2.2水汽條件

從850hpa比濕場來看，7月4日20：00和7月5日08：00（圖3d），撫州地區(qū)的比濕高達14～16g/kg，從南海到江西有一較明顯的水氣輸關帶，4日20：00至5日20：00一直存在。撫州處水汽輻合區(qū)，這次降水過程前撫州水汽條件很好，為降水提供了有利的水汽條件，在降雨期間水汽源源不斷從南海輸送過來，并在撫州輻合聚集，為暴雨過程提供水汽保障。

由此可得出，500hpa槽線、700hpa和850hpa切變伴隨西南急流、地面維持鋒面輻合是這次撫州暴雨的主要天氣系統;低層正渦度、高層負渦度有利于上升運動的產生

3 衛(wèi)星云圖分析

根據實況統計7月4至5日撫州主要降水發(fā)生在4日23：00至5日3：00、5日8：00至12：00及5日15：00至5日20：00這三個時段內，現根據降水實況結合衛(wèi)星云圖分析形成這次暴雨降水過程成因：（1）從4日22：00衛(wèi)星云圖上可以看出此時在撫州境內并沒有對流云團，該時段內（4日22：00—23：00）撫州也未出現降水，但在撫州周圍有3塊呈東西走向的對流云團（帶）。4日22：00 A云帶已經移出撫州，B、C兩個云團在不斷的發(fā)展并向撫州方向移動，4日23：00兩云團進入撫州5日00：00兩云團發(fā)展成熟并在撫州合并（BC云帶），云團亮溫達278.77K，在此時段（4日23：00—5日00：00）內撫州臨川和樂安出現大雨并有6個站點出現短時強降水，最大小時降水為39.4mm，5日00：00—3：00BC云團在撫州上空維持，逐漸減弱，5日3：00后才移出撫州，根據實況統計撫州在這時段（5日00：00—3：00）內有4個站點出現短時強降水，最大小時降水35.5mm;（2）從5日7：00衛(wèi)星云圖上可以看到在撫州境內（崇仁樂安）只有兩塊小對流云團（D、E）向東移動，經查詢對應時間段內撫州下小到中雨，最大小時降水量為23.6mm，但隨后不斷發(fā)展5日8：00兩塊對流云團發(fā)展成熟合并疊加，對流云團亮溫達274.9K，在這時段（8：00—9：00）內撫州出現大到暴雨，4個站點出現短時強降水，最大小時降水量達64.8mm（樂安龔坊），對流云團不斷向東移動于5日13：00移出撫州境內，在這段時間（9：00—13：00）內撫州有11個站點出現短時強降水，最大小時降水量為50.9mm;（3）從5日14：00衛(wèi)星云圖上看在撫州西部有對一流云團F向東移，撫州出現小雨。5日16：00與另一同方向移動云團（G云團）合并發(fā)展形成暴雨對流云帶，云帶亮溫達291.26K，在此時段內（15：00—16：00）撫州出現中到大雨局部暴雨，1個站點出現短時強降水，降水量為35.4mm，該暴雨對流云帶長時間在撫州上空維持，造成降水時間加長，5日22：00對流云團移出撫州市，在這段時間（16：00—22：00）內撫州降大雨到暴雨，有11個站出現短時強降水，其中有3個站小時降水量大于50mm，最大小時降水量為56mm，5日21：00云帶后側伴有大范圍層狀云降水，強降水過程基本結束。

由此我們可以看出，對流云團疊加易產生強降水和暴雨;對流云團在一個地方長時間維持容易產生暴雨;多個對流云團經過同一個地方容易產生暴雨。

4 暴雨過程雷達回波動態(tài)

撫州市2019年7月5日主要降水時間段是從7月4日23時至7月5日20時，從江西雷達拼圖我們可以分析這次降水的形成和回波演變。

從7月4日20：00—22：00雷達回波拼圖上可以看到在撫州有零散回波，最大回波強度在45～50dBZ之間，在這時段內撫州未出現降水情況，4日23：00 ? ?云圖上的B、C云團在對應時間的雷達拼圖上，兩回波分別位于撫州北部和西部樂安，最大強度在55～60dBZ，此時撫州出現大到暴雨天氣，回波帶向東移動于7月5日3：00主體向移出撫州向福建南平方向移動，在這時段（4日23：00—5日3：00）內撫州有10個站點出現短時強降水;5日4：00在撫州西部有強回波單體進入撫州境內，強度在55～60dBZ，樂安縣出現大到暴雨天氣，最大小時（4：00—5：00）降水達62.7mm（樂安戴坊），7月5日5：00回波帶發(fā)展，沿回波帶上排列的多個回波單體，強度達到55～60dBZ，這些單體回波沿回波帶走向，不斷向偏東方向移動，產生“列車效應”，受這些單體回波影響撫州出現大到暴雨天氣，出現連續(xù)短時強降水，在這段時間（4：00—12：00）內撫州有17個站點出現短時強降水，最大小時降水達到64.8mm（樂安龔坊）。7月5日12：00回波帶繼續(xù)向偏東方向移，降水減弱;7月5日14：00有一帶狀強回波向偏東方向移動15：00從樂安縣進入撫州境內，強度在55～60dBZ，撫州出現大到暴雨天氣，該回波一直在撫州北部上空維持，18：00向南移動至廣昌縣境內，20：00繼續(xù)南壓21：00移出撫州，撫州處在絮狀層狀云降水之中，降水強度明顯減弱，在這段時間（5日14：00—5日20：00）內撫州有12個站點出現短時強降水，其中3個站小時降水超過50mm，最大小時降水量為56mm。

由此見，回波帶上的強單體回波沿帶不斷東移，形成“列車效應”是造成撫州大暴雨的主要回波系統，回波帶產生暴雨與回波帶的維持時間有關系，維持時間長容易產生暴雨。

5 結論

500hpa槽線、700hpa和850hpa切變輻合伴隨西南急流是這次撫州暴雨的主要天氣系統;南海沿廣東至江西中部有一比較明顯的水汽輸送帶撫州處于急流軸上，這些環(huán)境條件為此次暴雨過程提供了動力和水汽條件。

對流云團疊加易產生強降水和暴雨;對流云團在一個地方長時間維持容易產生暴雨;多個對流云團經過同一個地方容易產生暴雨。

回波帶上的強單體回波沿帶不斷東移，形成“列車效應”是造成撫州大暴雨的主要回波系統?；夭◣Мa生暴雨與回波帶的維持時間有關系，維持時間長容易產生暴雨。

參考文獻：

[1] 許愛華，孫繼松，許東蓓，等.中國中東部強對流天氣的天氣形勢分類和基本要配置特征[J].氣象，2014，40（4）：400-411

[2] 張雅斌，喬娟，屈麗瑋，等.西安“8.3”大暴雨的環(huán)境條件與中尺度特征分析[J].暴雨災害，2016，35（5）：427-436