摘 要:采用常規(guī)氣象觀測(cè)資料、NECP再分析資料,對(duì)比分析云南省文山州麻栗坡縣2022年6月10—11日和2023年8月23—24日2次大暴雨天氣過程,結(jié)果表明:(1)2022年6月10—11日過程主要受低壓輻合切變線影響;2023年8月23—24日,隨著冷渦向我國東北移動(dòng),副高斷裂東退,槽后西北氣流輸送冷空氣;(2)2次過程中的對(duì)流云團(tuán)均為局地生成并不斷東移發(fā)展,強(qiáng)降水時(shí)段出現(xiàn)在對(duì)流云團(tuán)的發(fā)展與成熟階段。且2次過程均以積云混合降水回波為主,降雨分布不均,覆蓋面廣,持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng);(3)2023年8月23—24日最大水汽通量、最大累計(jì)降水量均大于2022年6月10—11日過程,說明水汽通量對(duì)強(qiáng)降雨的預(yù)報(bào)有一定的指示作用。
關(guān)鍵詞:大暴雨;環(huán)流形勢(shì);水汽輸送
中圖分類號(hào):P458 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):2095–3305(2024)11–0-03
麻栗坡縣坐落于云南省東南部,與越南接壤,
位于東經(jīng)104°33′03″~105°18′04″,北緯22°48′54″~
23°34′02″。屬南亞熱帶高原季風(fēng)氣候,立體氣候明顯,降水分布不均。單點(diǎn)性強(qiáng)降水、大暴雨天氣誘發(fā)的次生災(zāi)害在麻栗坡幾乎每年均有發(fā)生,例如,2018年9月2日麻栗坡猛硐小時(shí)雨量高達(dá)97.4 mm,24 h雨量達(dá)212.2 mm,此次大暴雨誘發(fā)的特大山洪泥石流造成較為嚴(yán)重的人員傷亡。因此,研究麻栗坡縣大暴雨天氣過程產(chǎn)生的主要原因,對(duì)提高氣象服務(wù)質(zhì)量、避免或減少災(zāi)害損失具有重要作用。
多年來,眾多氣象學(xué)者對(duì)暴雨進(jìn)行了多次分析與研究,以提高暴雨預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率,從而減少暴雨洪澇災(zāi)害造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。董興欣等[1]對(duì)2018年9月2日麻栗坡猛硐特大山洪泥石流的氣象成因進(jìn)行分析。肖建全等[2]利用NCEP資料、常規(guī)氣象資料和云南省閃電定位系統(tǒng)資料,對(duì)2010年6月25日20:00
—26日08:00發(fā)生在云南東部的特大暴雨天氣過程進(jìn)行了分析。王酈等[3]診斷分析了2019年1月7—9日文山州罕見冬季暴雨天氣過程的成因和特點(diǎn)。許美玲等[4]總結(jié)了影響云南的主要天氣系統(tǒng)有切變線、南支槽、孟加拉灣風(fēng)暴、西行臺(tái)風(fēng)、兩高輻合、西南渦、昆明準(zhǔn)靜止鋒等。喻琴昆等[5]認(rèn)為盆地高能高濕的環(huán)境條件和中低層有利的系統(tǒng)配置是產(chǎn)生暴雨的主要原因。李華宏等[6]發(fā)現(xiàn)強(qiáng)降水和切變線過境幾乎同步出現(xiàn),隨著切變過境,降水逐漸減弱,降水以積云降水回波為主,持續(xù)時(shí)間短、衰減快。馬志敏等[7]得出水汽通量對(duì)強(qiáng)降水的預(yù)報(bào)有一定的指示作用。沈茜等[8]研究表明持續(xù)存在的“逆風(fēng)區(qū)”有利于連續(xù)性短時(shí)強(qiáng)降水的發(fā)生。楊群等[9]對(duì)重慶低渦影響下貴州銅仁兩次暴雨過程進(jìn)行了研究與分析。利用常規(guī)氣象觀測(cè)資料,對(duì)比分析2022年6月10—11日、2023年8月23—24日2次大暴雨天氣過程,通過總結(jié)降水成因,為后續(xù)暴雨預(yù)報(bào)提供理論依據(jù)。
1 降水概況
2022年6月10日08:00—6月11日20:00,受低壓輻合切變線的影響,麻栗坡縣出現(xiàn)大到暴雨、局部大暴雨天氣。累積雨量小于50 mm的有4站,50~100 mm的有6站,100~200 mm的2站,最大累計(jì)降水量161.7 mm(楊萬站)。降水時(shí)段主要集中在10日20:00—11日09:00,小時(shí)雨量最大為52.7 mm,出現(xiàn)在6月11日02:00的楊萬站;其次為46.4 mm,出現(xiàn)在10日21:00的馬街站。2023年8月23日00:00—24日12:00,受切變線影響,麻栗坡縣大部地區(qū)出現(xiàn)大到暴雨,局部大暴雨。其中,累積雨量小于50 mm的有3站,50~100 mm的有5站,100~200 mm的有3站,200 mm以上的有1站,最大累積雨量203.4 mm(楊萬站)。降水時(shí)段主要集中在23日03:00~07:00、24日04:00~09:00。最大小時(shí)雨量為47.7 mm,出現(xiàn)在8月24日06:00的八布站;其次為43.0 mm,出現(xiàn)在23日05:00的楊萬站。
總體來看,2次強(qiáng)降水天氣過程累計(jì)最大降水量均出現(xiàn)在楊萬站,夜間強(qiáng)降水特征明顯,較強(qiáng)降水時(shí)段主要集中在凌晨,2022年6月10—11日最大小時(shí)雨強(qiáng)更強(qiáng),2023年8月23—24日過程降水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、累計(jì)降水量更大。
2 環(huán)流形勢(shì)分析
2022年6月10日14:00 850 hPa上,廣西地區(qū)有一低壓中心,低壓外圍偏北氣流影響廣南縣、富寧縣,麻栗坡—硯山—彌勒一帶有一切變線形成,并維持(圖1a)。6月11日01:00,低壓中心南移影響富寧縣,切變線南移至文山南部,影響麻栗坡、西疇、馬關(guān)(圖1b)。
2023年8月23—24日(圖2),500 hPa中高緯華北地區(qū)有一冷渦維持,隨著冷渦向我國東北移動(dòng),副高斷裂東退,云南位于兩高輻合區(qū),槽后西北氣流輸送冷空氣。23日08:00,700 hPa貴州與廣西交界處生成一低壓中心,低壓外圍存在輻合切變,槽前西南氣流為麻栗坡提供充足的水汽,23日20:00切變線影響廣南縣、麻栗坡縣,隨后偏南風(fēng)量加大,為此次降雨提供充足的水汽。同時(shí),23日03:00,850 hPa切變線位于廣西—曲靖一帶并繼續(xù)南壓,24日03:00,切變線南壓至文山州,位于富寧—廣南—硯山—文山—蒙自一帶。
3 物理量分析
3.1 動(dòng)力條件
從垂直上升速度圖來看,2022年6月11日02:00,500 hPa和700 hPa的垂直上升速度均小于-0.18 hPa/s,中心位于400 hPa附近,強(qiáng)度達(dá)到-0.36 hPa/s,說明整層為上升運(yùn)動(dòng),且維持時(shí)間較長(zhǎng),此時(shí),全縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)累積雨量最大為楊萬站,52.7 mm;2023年8月23日02:00,500 hPa和700 hPa的垂直上升速度均小于-0.3 hPa/s,中心位于650 hPa附近,強(qiáng)度達(dá)到-0.36 hPa/s,說明整層為上升運(yùn)動(dòng),且垂直上升運(yùn)動(dòng)較強(qiáng),持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。
3.2 水汽條件
水汽是影響降雨的一個(gè)重要條件,絕大部分水汽集中在低層。通過分析2次過程850 hPa水汽通量分布圖可以看出:2022年6月10—11日過程,水汽主要來源于孟加拉灣。2023年8月23—24日過程,水汽主要來源于孟加拉灣,22日18:00,麻栗坡一帶有一西南水汽通道,但是比較弱;23日06:00,西南水汽通道貫穿整個(gè)文山州,麻栗坡一帶西南水汽通道變得更為強(qiáng)盛,水汽不斷從孟加拉灣向麻栗坡輸送,麻栗坡一帶水汽通量明顯增大。
4 雷達(dá)回波強(qiáng)度特征
從雷達(dá)回波強(qiáng)度來看,2022年6月10日中午,文山地區(qū)不斷生成對(duì)流云系,并向東南方向移動(dòng)。14:00~15:00麻栗坡境內(nèi)出現(xiàn)大片對(duì)流云系,天保鎮(zhèn)最大降雨回波強(qiáng)度>45 dBz,對(duì)應(yīng)時(shí)段天保鎮(zhèn)的小時(shí)雨量為14.2 mm,此后對(duì)流云系逐漸消退并向西南方向移動(dòng);10日午后,文山雷達(dá)觀測(cè)區(qū)西北方出現(xiàn)大片對(duì)流云系,隨后逐漸向東南方向移動(dòng),移動(dòng)過程中不斷生成局地對(duì)流云。11日01:00~02:00,楊萬鄉(xiāng)出現(xiàn)強(qiáng)度>45 dBz的強(qiáng)回波,對(duì)應(yīng)時(shí)段楊萬鄉(xiāng)的小時(shí)雨量為52.7 mm,為此次過程的最大小時(shí)降雨量;11日10:00后降水回波強(qiáng)度整體減弱;13:00后降雨基本結(jié)束。
此次降水主要集中在11日凌晨,影響范圍廣、強(qiáng)度大。除東北部的鐵廠鄉(xiāng)、董干鎮(zhèn)降水偏少(過程累計(jì)降水不足25 mm),其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)過程累計(jì)降水量均>35 mm。
2023年8月23日凌晨,麻栗坡縣境內(nèi)開始不斷生成對(duì)流云系,且強(qiáng)度較大。03:00~05:00麻栗坡縣東北部區(qū)域各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均出現(xiàn)強(qiáng)度>40 dBz的強(qiáng)回波,位于麻栗坡縣東北部的鐵廠鄉(xiāng)、八布鄉(xiāng)、六河鄉(xiāng)、楊萬鄉(xiāng)2 h累積雨量均>35 mm。其中,楊萬最大,為74.9 mm。
09:00降水基本結(jié)束。24日凌晨,麻栗坡縣內(nèi)開始不斷生成強(qiáng)對(duì)流云;05:00~06:00,八布鄉(xiāng)、楊萬鄉(xiāng)均出現(xiàn)強(qiáng)度>40 dBz的強(qiáng)回波,八布鄉(xiāng)的最大強(qiáng)度>45 dBz,對(duì)應(yīng)時(shí)段八布鄉(xiāng)的小時(shí)累積雨量為47.7 mm,為此次過程的最大小時(shí)雨量。08:00后降水回波整體減弱,11:00降水基本結(jié)束。
此次降水主要集中在23日凌晨和24日凌晨,降水強(qiáng)度較大,影響范圍較廣。除麻栗鎮(zhèn)、董干鎮(zhèn)、天保鎮(zhèn)城子上累積雨量不足45.0 mm,其余各鄉(xiāng)鎮(zhèn)累積雨量均>50.0 mm。
5 結(jié)論與討論
通過對(duì)比分析2022年6月10—11日、2023年8月23—24日2次大暴雨天氣過程,得出以下結(jié)論:
(1)2次過程大尺度對(duì)流系統(tǒng)有一定差異:2022年6月10—11日過程主要受低壓輻合切變線南壓的影響。2023年8月23—24日,隨著冷渦向我國東北移動(dòng),副高斷裂東退,槽后西北氣流輸送冷空氣,切變線南壓影響。
(2)2次過程中的對(duì)流云團(tuán)均為局地生成,并不斷東移發(fā)展,強(qiáng)降水時(shí)段出現(xiàn)在對(duì)流云團(tuán)的發(fā)展和成熟階段。且2次過程均以積云混合降水回波為主,降水分布不均,覆蓋面廣,持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。
(3)2次過程的水汽輸送均集中在600 hPa以下層,
2023年8月23—24日過程最大水汽通量、累積雨量均大于2022年6月10—11日過程,說明水汽通量對(duì)強(qiáng)降水的預(yù)報(bào)有一定的指示作用。
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