梅雨期兩次強對流天氣過程的對比分析

周林

摘 要 本文選取2020年6月12日和23日上海地區(qū)的兩次強對流天氣過程進行對比分析，旨在初步建立梅雨期強對流天氣的天氣學模型，從而利于梅雨期強對流天氣更好的預報和服務。首先結(jié)合雷達、衛(wèi)星云圖和實況報文，可知兩次過程均出現(xiàn)雷暴和強降水，并伴有颮線天氣。然后重點分析兩次強對流天氣發(fā)生發(fā)展的環(huán)流形勢和探空曲線，發(fā)現(xiàn)：12日過程是由江淮靜止鋒及其上的切變線所引起的，地面飚中系統(tǒng)為強對流發(fā)展提供了明顯的中尺度擾動;23日過程是由江淮氣旋入海后加強所引起的，且低層西南暖濕急流較為強盛;兩次過程發(fā)生前均出現(xiàn)較大的地面3小時負變壓，過程期間均具有較深厚的濕層和對流不穩(wěn)定層結(jié)以及較低的對流凝結(jié)高度。

關(guān)鍵詞 梅雨;雷暴;強降水;靜止鋒;江淮氣旋

引言

江淮流域的梅雨期一般是在6月中旬到7月上旬，具有雨季長、降水較為連續(xù)、有時可達暴雨的天氣特點。每年的梅雨季天氣對航空運行帶來較大影響，因此做好梅雨期降水和對流天氣預報是保障梅雨季航班運行的重中之重。長江流域梅雨期降水受地面氣旋和鋒面氣旋影響[1]，梅雨鋒暴雨發(fā)生時，一般有沿副熱帶高壓邊緣的東南季風和來自孟加拉灣的西南季風向長江中下游地區(qū)輸送水汽[2]。

上海地區(qū)自2020年6月9日入梅，至7月21日出梅，梅雨期長達42天，期間降水雨量偏多，強降水過程頻繁，堪稱“暴力梅”。本文選取了梅雨期間上海地區(qū)兩次強對流天氣過程進行對比分析，分別是6月12日和6月23日。這兩次強對流天氣過程均給虹橋機場、浦東機場以及上海終端區(qū)帶來了強降水以及雷暴天氣，對上海地區(qū)的進出港航班造成了較大影響。

1天氣過程概況

通過雷達和衛(wèi)星云圖（圖略）和實況報文可知：

（1）6月12日傍晚至上半夜，上海終端區(qū)出現(xiàn)了中到大陣雨和雷雨天氣，其中虹橋機場在19：30-21：30（北京時，以下同）出現(xiàn)了雷暴和強降水天氣，并伴有颮線，浦東機場在20：30-21：30出現(xiàn)了雷暴和強降水天氣。

（2）6月23日傍晚至半夜前后，上海終端區(qū)出現(xiàn)了雷陣雨天氣，其中虹橋機場在20：00觀測到CB和閃電，對流云團從機場北五邊劃過，這是第一波雷暴過程;虹橋機場在21：30-22：43出現(xiàn)了大雷雨天氣，浦東機場在22：30-23：30出現(xiàn)了中陣雨天氣，這是第二波強雷暴過程。

2形勢分析

500hPa環(huán)流形勢較為穩(wěn)定，從20時的形勢來看（圖略），12日中高緯度形勢為兩脊兩槽，烏拉爾山附近為暖性高壓脊，貝加爾湖和鄂霍次克海附近為低壓槽，我國東北地區(qū)為兩槽之間的弱脊控制，西太平洋副高588線位于浙南福建地區(qū)，120°E的副高脊線位于約21°N附近，上海地區(qū)處副高北側(cè)，受上游東移短波槽影響。6月23日中高緯度形勢與12日類似，副高呈帶狀分布，588線位于浙贛南部地區(qū)，脊線位于約22°N附近，上海地區(qū)處副高北側(cè)，受華東中北部高空槽前西南氣流控制，有正渦度平流。

從中低層來看（圖略），12日在四川盆地東部存在發(fā)展較強的西南渦，在蘇皖北部有江淮切變線，上海地區(qū)處于切變南側(cè)，700hPa存在西南急流;23日蘇皖中西部有江淮氣旋生成并東移發(fā)展，夜間從蘇皖北部東移入海，上海地區(qū)處于江淮氣旋底部，700hPa和850hPa同時存在西南暖濕急流，水汽輸送強盛，因此23日上海地區(qū)的強降水天氣持續(xù)時間更長。

從地面來看（圖略），12日，在江淮流域有靜止鋒停滯，上海處低壓倒槽中、靜止鋒的暖區(qū)控制，同時從17時的地面形勢來看，在蘇南、太湖西北側(cè)地區(qū)地面降溫明顯，與太湖東側(cè)地面氣溫溫差達6～7℃，有明顯的飚中系統(tǒng)，颮線過境引起強對流天氣。23日上海地面處于東移發(fā)展的江淮氣旋底部控制。

從寶山站地面要素的時間變化來看（圖1），在強對流發(fā)生前，地面3小時變壓均連續(xù)出現(xiàn)較大的負值，有利于出現(xiàn)輻合的變壓風，變壓風又進一步加強輻合，從而使得邊界層抬升。當天氣系統(tǒng)靠近3小時負變壓大值區(qū)時，容易激發(fā)中小尺度系統(tǒng)的發(fā)展和加強，從而產(chǎn)生強對流天氣。值得注意的是，12日當颮線移近3小時負變壓大值區(qū)時，便造成了氣壓涌升、氣溫驟降以及強降水天氣。

綜合天氣形勢來看，兩次過程都屬于較為典型的梅雨對流降水天氣，500hPa環(huán)流形勢穩(wěn)定，副高脊線穩(wěn)定在北緯20度-北緯25度之間，12日上海地區(qū)強對流天氣是由江淮靜止鋒及其上的江淮切變線所引起的，且地面的飚中系統(tǒng)為強對流的發(fā)展提供了明顯的中尺度擾動;23日上海地區(qū)強對流天氣是由于江淮氣旋入海后加強所造成的，850hPa和700hPa的西南暖濕急流為強降水天氣提供了較為強盛且持續(xù)的水汽輸送;兩次強對流天氣發(fā)生前均出現(xiàn)較大的地面3小時負變壓。

3探空分析

從探空分析來看（圖2），兩次過程上海地區(qū)中低層濕度較大，其中23日濕層更為深厚，對流凝結(jié)高度更低，降水效率更大，且對流不穩(wěn)定層結(jié)更為深厚，物理量（表1）及溫濕垂直廓線均有利于上海地區(qū)出現(xiàn)對流天氣，其中23日過程的對流與降水量均強于12日過程。

4結(jié)束語

本文對比分析了2020年6月12日和23日兩次上海地區(qū)強對流天氣過程，過程特點均出現(xiàn)了雷暴和強降水天氣，并伴有颮線。兩次過程均是較為典型的梅雨對流降水天氣過程，其表現(xiàn)在：

（1）500hPa環(huán)流形勢穩(wěn)定，120°E副高脊線位置在北緯20度至北緯25度之間。

（2）12日過程是由江淮靜止鋒及其上的江淮切變線所引起的，且地面的飚中系統(tǒng)為強對流的發(fā)展提供了明顯的中尺度擾動。

（3）23日過程是由于江淮氣旋入海后加強所造成的，850hPa和700hPa的西南暖濕急流為強降水天氣提供了較為強盛且持續(xù)的水汽輸送。

（4）兩次強對流天氣發(fā)生前均出現(xiàn)較大的地面3小時負變壓。

（5）兩次過程對流不穩(wěn)定能量較大，且濕層深厚，物理量及溫室垂直廓線均有利于對流天氣的發(fā)生。

（6）23日的濕層和對流不穩(wěn)定層結(jié)更深厚、對流凝結(jié)高度更低，且低空西南急流的水汽輸送更強，因此23日過程的影響范圍和持續(xù)時間均略大于12日過程。

對2020年6月兩次典型的梅雨期強對流天氣過程的對比分析和討論總結(jié)，充實重點天氣案例庫，有利于天氣學模型的建立，以期對后續(xù)梅雨期強對流天氣過程的預報提供一定的借鑒和參考意義，從而更好地進行梅雨期的天氣預報和服務工作。

參考文獻

[1] 侯俊，管兆勇.華東地區(qū)6-7月鋒生的氣候?qū)W特征及環(huán)流結(jié)構(gòu)[J].氣象學報，2013，71（1）：1-22.

[2] 倪允琪，周秀驥.我國長江中下游梅雨鋒暴雨研究的進展[J].氣象，2005，31（1）：9-12.