2019年6月5日漯河市一次強降水天氣過程診斷分析

黃賓賓

摘 要：本文利用自動氣象站觀測資料、NCEP分析資料等相關(guān)資料，對2019年6月5日出現(xiàn)在漯河市的一次強降水天氣過程進行診斷分析。結(jié)果表明：此次強降水發(fā)生前期，500 hPa形勢場上，高空槽主要呈階梯狀分布，促使冷空氣隨槽后較強偏北氣流急劇南下，冷平流進入我國中東部區(qū)域;與此同時，700 hPa和850 hPa的中低空區(qū)域，西南渦在四川省中部區(qū)域生成且不斷發(fā)展，這些為本次強降水天氣的發(fā)生發(fā)展提供了有利的環(huán)流背景形勢;強降水過程為典型的西南渦東移發(fā)展為江淮氣旋的天氣過程;暖式切變線毗鄰氣旋中心一帶的區(qū)域就是垂直速度的大值區(qū)，對應(yīng)著氣旋云系的回波主體;強降水落區(qū)、位置、范圍同假相當(dāng)位溫高能舌、水汽通量輻合區(qū)存在較好的對應(yīng)關(guān)系。

關(guān)鍵詞：強降水;天氣形勢;物理量;漯河市

中圖分類號：P458文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2021）05-0141-03

Abstract： Based on the observation data of automatic weather station， NCEP analysis data and other relevant data， a heavy precipitation weather process occurred in Luohe City on June 5， 2019 was diagnosed and analyzed. The results show that： in the early stage of the heavy rainfall， the high air trough is mainly distributed in a ladder shape in the 500 hPa situation field， which makes the cold air rapidly southward with the strong northerly airflow behind the trough， and the cold advection enters the middle and eastern regions of China; at the same time， in the middle and low altitude areas of 700 hPa and 850 hPa， the southwest vortex generates and develops continuously in the central region of Sichuan Province， which is the occurrence of this heavy rainfall weather The results show that the strong precipitation process is a typical weather process that the southwest vortex moves eastward to develop into a Jianghuai cyclone; the area near the center of the warm shear line is the large value area of the vertical velocity， corresponding to the echo main body of the cyclone cloud system; the area， location and range of the strong precipitation are similar to the high-energy tongue of the false equivalent potential temperature and the convergence area of water vapor flux The corresponding relationship of.

Keywords： heavy rainfall;weather situation;physical quantity;Luohe City

強降水是我國大多數(shù)地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)的一種天氣現(xiàn)象，其經(jīng)常會伴隨著大風(fēng)、雷電、冰雹等天氣一同出現(xiàn)，還時常引發(fā)暴雨洪澇災(zāi)害，導(dǎo)致城市內(nèi)澇、山體滑坡、大范圍農(nóng)作物被淹，通信系統(tǒng)、供電系統(tǒng)被破壞，同時也會使得交通運輸受阻，對社會經(jīng)濟和人們生命財產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅[1]。所以，借助氣象觀測資料對局部地區(qū)強降水天氣過程進行分析和預(yù)報，將強降水天氣帶來的損失降到最低是至關(guān)重要的。漯河市隸屬于河南省，位于河南省中部偏南，華北平原西南邊緣地帶，地理坐標(biāo)為33°24′—33°59′N，113°27′—114°16′E，為暖溫帶的南部邊緣地區(qū)，屬于溫暖過渡型季風(fēng)氣候。一年之中，四季分明，冷熱交替，整體氣候特征表現(xiàn)為：冬季寒冷、雨雪少，夏季炎熱、降雨集中，秋季涼爽、日照長，春季干旱、多大風(fēng)。受地形、氣候等因素的影響，漯河市強降水天氣出現(xiàn)較為頻繁，大多出現(xiàn)在5—9月。強降水天氣經(jīng)常會給當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城市基礎(chǔ)設(shè)施造成不同程度的危害[2-4]。所以，為了有效應(yīng)對強降水天氣，必須要加強對漯河市強降水天氣發(fā)生發(fā)展機制的分析。本文主要對漯河市2019年6月5日的一次強降水天氣過程進行診斷分析，進一步強化對強降水天氣發(fā)生規(guī)律的認知，獲悉強降水天氣的主要形成機制，這對于強降水天氣預(yù)報預(yù)測以及防災(zāi)減災(zāi)決策的制定具有重要指導(dǎo)意義。

1 強降水天氣實況

2019年6月5—6日，我國華北地區(qū)東南部、華東地區(qū)中部、中南地區(qū)北部、西南地區(qū)東部發(fā)生了一次大面積的強降水天氣過程。在此次天氣過程中，漯河市出現(xiàn)強降水天氣局部地區(qū)還伴隨著雷電、大風(fēng)天氣，降水主要集中于6月5日19：00至6月6日06：00。該時間段累計降水量為48.7 mm，降水強度最大的時刻為6月5日19：00，強度為14.3 mm/h。此次強降水天氣給小麥、玉米等作物造成不利影響。2019年6月5—6日降水天氣實況如圖1所示。

2 天氣形勢分析

在本次強降水發(fā)生之前，2019年6月4日20：00 500 hPa形勢場上，有三段高空槽分別處于貝加爾湖東部、內(nèi)蒙古自治區(qū)中部、河套地區(qū)至四川東部，高空槽主要呈階梯狀分布，促使冷空氣隨槽后較強偏北氣流急劇南下，同時因為槽底位置偏南，故冷平流能進入我國中東部區(qū)域。此外，在700 hPa和850 hPa的中低空區(qū)域，西南渦在四川省中部區(qū)域生成且不斷發(fā)展。需要注意的是，從華南至華北始終受大面積偏南暖濕氣流的影響，這為之后氣旋的形成以及發(fā)展提供了大量的水汽以及能量。對地面形勢場進行分析可知，西南地區(qū)東部對應(yīng)著較為完整的低壓系統(tǒng)，同時北方冷鋒也與低壓系統(tǒng)的前部比較接近。

2019年6月5日20：00，氣旋逐漸成形，500 hPa高空槽顯著增深，且不斷向東邊移動，移向華北至中南中北部地區(qū)，同時有大量冷空氣在槽后西北氣流的作用下不斷朝南方輸送。在中低層地區(qū)，在高空槽的作用下低渦系統(tǒng)顯著東移增強，低渦中心逐漸移動到江漢南邊區(qū)域，氣旋式環(huán)流更為顯著。在700 hPa形勢場上，低渦槽前的西南急流風(fēng)速最大達到24 m/s，這都給氣旋的維持提供了豐富的水汽條件。在850 hPa形勢場上，從華北南部至低渦系統(tǒng)后部分布著一個很長的冷舌，導(dǎo)致切變線附近區(qū)域有冷暖氣團強烈交匯，并且與切變線、高空槽系統(tǒng)的抬升相配合，暖濕氣流在切變線南側(cè)逐漸發(fā)展成為較為深厚的對流云系。在地面氣壓場上，旋轉(zhuǎn)的氣旋使得冷暖空氣分別在氣旋前部以及后部前部匯集，構(gòu)成明晰的冷鋒及暖鋒結(jié)構(gòu)，華東地區(qū)在氣旋生成之后逐漸開始受低壓倒槽的控制。6月6日20：00，氣旋主體大多數(shù)向東邊移動進入海上，強度逐漸變?nèi)酢?00 hPa高空槽的北支大體上全部移離內(nèi)陸，華北大多數(shù)地區(qū)、華東中北部、中南地區(qū)開始受槽后西北氣流的控制，但是南支槽依然位于中南地區(qū)南部與中部地區(qū)，總體來說強度較弱。在850 hPa形勢場上，氣旋后部區(qū)域有一條延伸出的冷式切變線處于長江中下游地區(qū)，與700 hPa配合著依然有西南氣流維持，平均風(fēng)速大約為14 m/s，使切變線南邊的江南區(qū)域依然受對流性天氣的影響，漯河市此次天氣過程結(jié)束。

3 物理量場分析

3.1 濕度場與垂直速度場分析

根據(jù)于文霞等學(xué)者的研究方法，借助NCEPFNL全球分析資料制作2019年6月5日08：00、20：00、6月6日08：00、20：00的700 hPa相對濕度與垂直速度分布圖。由相對濕度與垂直速度分布圖（圖略）分析了解到，6月5日08：00，低渦槽前有很強的濕空氣上升運動，促使對流云系發(fā)展旺盛，這對應(yīng)雷達拼圖上西南東部的較強回波，槽后的冷濕氣流也逐漸下沉。6月5日20：00，在低渦不斷朝東邊移動發(fā)展產(chǎn)生氣旋之后，冷濕氣流大范圍南下，并且槽后構(gòu)成勢力強勁的冷氣團，其與西南暖濕氣流在槽周邊區(qū)域共同交匯，構(gòu)成了一條較為狹長的氣流上升帶。暖式切變線毗鄰氣旋中心一帶的區(qū)域就是垂直速度的大值區(qū)，對應(yīng)著氣旋云系的回波主體，這種現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是暖濕空氣在此區(qū)域積聚之后配合抬升條件、冷空氣的阻擋，構(gòu)成了比較深厚的對流系統(tǒng)，這推動了漯河市此次強降水天氣的發(fā)生發(fā)展。6月6日08：00，暖式切變線一帶垂直速度大值區(qū)的面積逐漸變減小，所對應(yīng)的云系的回波強度也稍微變?nèi)?。再者，華東、江南部分區(qū)域在較強西南氣流的形勢下有較為分散的對流云團出現(xiàn)，所以存在較強的氣流上升運動。6月6日20：00，氣旋主體不斷朝東邊移動進入海面之后，它的后部為大規(guī)模的下沉氣流，所以天氣轉(zhuǎn)為晴好，冷式切變線南側(cè)的湘、贛一帶依然存在垂直速度的大值區(qū)，且相對濕度較好，所以依然有對流云帶。

3.2 不穩(wěn)定能量條件分析

強降水的發(fā)生與不穩(wěn)定能量機制之間息息相關(guān)。此次漯河市暴雨過程發(fā)生之前的對流有效位能（CAPE）均在1 000 J/kg以上，K指數(shù)在35 ℃以上，SI指數(shù)處于-2.5～-1.0 ℃。可見，大氣層結(jié)不穩(wěn)定。此外，在本次強降水過程中，850 hPa以下的偏南風(fēng)變大，假相當(dāng)位溫（θse）高能舌伴隨著偏西南氣流不斷朝東北方向延伸，大氣呈增溫增濕態(tài)勢，使得不穩(wěn)定能量逐漸增大。低層構(gòu)成中尺度水汽輻合大值區(qū)，強降水落區(qū)主要位于低層假相當(dāng)位溫（θse）高能舌和水汽通量的輻合區(qū)。強降水落區(qū)、位置、范圍同假相當(dāng)位溫（θse）高能舌、水汽通量輻合區(qū)存在較好的對應(yīng)關(guān)系。

4 結(jié)論

①此次強降水發(fā)生前期，500 hPa形勢場上，高空槽主要呈階梯狀分布，促使冷空氣隨槽后較強偏北氣流急劇南下，冷平流進入我國中東部區(qū)域;與此同時，700 hPa和850 hPa的中低空區(qū)域，西南渦在四川省中部區(qū)域生成且不斷發(fā)展，這些為本次強降水天氣的發(fā)生發(fā)展提供了有利的環(huán)流背景形勢。

②此次強降水天氣過程為典型的西南渦東移發(fā)展為江淮氣旋的天氣過程。西南地區(qū)東部對應(yīng)著較為完整的低壓系統(tǒng)，同時北方冷鋒也與低壓系統(tǒng)的前部比較接近。在高空槽的作用下，低渦系統(tǒng)顯著東移，低渦中心逐漸移動到江漢南邊區(qū)域，氣旋式環(huán)流更為顯著。

③暖式切變線毗鄰氣旋中心一帶的區(qū)域就是垂直速度的大值區(qū)，對應(yīng)著氣旋云系的回波主體，這種現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是暖濕空氣在此區(qū)域積聚之后配合抬升條件、冷空氣的阻擋，構(gòu)成了比較深厚的對流系統(tǒng)，這推動了漯河市此次強降水天氣的發(fā)生發(fā)展。

參考文獻：

[1]張之賢.隴東南地區(qū)短時強降水時空分布特征及短時臨近預(yù)報技術(shù)研究[D].蘭州：蘭州大學(xué)，2013：2-3.

[2]胡國領(lǐng)，原野，張耀文，等.雷暴與強對流臨近天氣預(yù)報技術(shù)探究[J].數(shù)字通信世界，2019（11）：90.

[3]丁治英，王楠.兩次颮線過程中短時強降水和冰雹強度差異及成因分析[J].氣象科學(xué)，2015（1）：83-92.

[4]鄭媛媛，姚晨，郝瑩，等.不同類型大尺度環(huán)流背景下強對流天氣的短時臨近預(yù)報預(yù)警研究[J].氣象，2011（7）：795-801.