2012年7月貴州西部一次局地暴雨診斷分析

付顯榮，池再香，段 榮

(1.貴州省六枝特區氣象局，貴州 六枝 553400;2.貴州省六盤水市氣象局，貴州 六盤水 553001;3.貴州省黔西南自治州氣象局，貴州 興義 552400)

1 引言

夏季暴雨是不同尺度天氣系統相互作用的復雜非線性問題。為了揭示暴雨發生、發展的內在機制和外部條件，許多氣象專家對以往發生在我國不同地區的暴雨天氣過程進行了診斷和數值模擬分析［1－3］。孫建華等［4］還對2002年中國暴雨試驗期間一次低渦切變上發生的中尺度對流系統進行了研究。在不同尺度的影響系統中，暴雨產生要有一定的大尺度環流背景，它可提供中尺度天氣系統形成的條件及環境場。陶詩言等［5］、馬艷等［6］、朱官忠［7］的研究表明，中尺度對流系統(MCS)才是直接造成暴雨的影響系統。在有利的大尺度環流背景下，只有滿足一定的物理條件，才能激發產生強對流天氣。陳忠明等［8］、池再香等［9－10］研究指出，西南低渦東部低空急流活動將影響低渦的維持與發展，切變線、低渦、輻合線、西風槽等也是西南地區降水天氣的常見低值系統。

2012年7月15日20 時—16日20 時(簡稱16日，北京時，下同)出現暴雨—大暴雨天氣過程。本文利用常規觀測資料、NCEP1°×1°再分析資料以及加密區域自動站降水資料，對2012年7月16日發生在貴州西部局地暴雨—大暴雨天氣過程進行診斷分析，以期更深入地認識貴州西部地區局地暴雨的成因，為預報服務提供參考依據。

2 過程概況

7月15日20 時—16日20 時，六盤水市96 個鄉鎮均出現不同量級的降水，其中:小雨25 個、中雨18 個、大雨26 個、暴雨24 個、大暴雨3 個，以水城縣化樂鄉的128.9 mm 為最大(圖1a)，其1h 雨強達58.4 mm，出現在16日17 時—18 時(圖1b);縣氣象觀測站以六枝的53.9 mm 為最大，其次是水城的49.9 mm，盤縣最小，只有8.3 mm的降水(圖略)。

3 暴雨過程的環境條件

3.1 500 hPa 環流背景

暴雨發生前的14日20 時，貴州為西南氣流，584 dagpm 線北界位置在貴州北部—云南北部;15日20 時，584 dagpm 線略有北抬，中高緯為兩槽一脊，588 dagpm 線位于華南，四川西南部有槽，貴州西部處于該槽前(圖2a);16日08 時，隨著588 dagpm 線東退，位于四川西南部的槽向東南移影響貴州西北部，貴州西部地區的暴雨隨之而產生(圖2b);16日20 時，隨著該槽南下到貴州南部，貴州西部的暴雨天氣過程結束，但四川多短波槽補充影響(圖2c)，貴州西部的降雨天氣并未結束，16日夜間還存在小到中雨量級的陣性降水。

3.2 700 hPa 風場

在暴雨發生前的14日20 時，四川西北部有切變，貴州為西南氣流;15日20 時山東—山西—四川北部有準橫切變，四川東部有西南低渦，重慶—貴州北部存在暖濕切變，貴州西南氣流較弱(圖3a);16日08 時，四川東部的西南低渦隨著暖濕切變南下到四川東南部—貴州西北部，貴州西部的暴雨隨之發生(圖3b);16日20 時，隨著西南低渦減弱消失，切變線東南移影響貴州中東部，貴州西部的暴雨天氣趨于結束，但四川仍有切變線補充，貴州西部的降水天氣維持，降水量級隨之減弱(圖3c)。

圖3 7月16日暴雨過程700 hPa 不同時次風場分布(陰影區為青藏高原，單位:m·s －1)(a)15日20 時;(b)16日08 時;(c)16日20 時

3.3 層結條件

表1 2012年7月16日暴雨過程威寧站對流條件參數

4 動力條件

4.1 垂直上升運動條件

由圖4 看出，16日14 時貴州西部為強的垂直上升運動(圖4a)，到17 時，垂直上升運動繼續增強(圖4b)，為暴雨的產生創造了有利條件;20 時貴州西部的垂直上升運動開始減弱，到23 時減弱為18 hPa·s－1，而貴州東北部和西南部垂直上升運動開始增強，其中心值為28 hPa·s－1(圖略);17日02時，貴州東北部和西南部垂直上升運動開始減弱，而東南部垂直上升運動開始增強，其中心值為30 hPa·s－1，到05 時東南部垂直上升運動繼續增強，其中心值為34 hPa·s－1(圖略);08 時，貴州較強的垂直上升運動減弱，強中心向東移，并移出貴州。隨著垂直上升運動強中心的移動，強降水落區也呈自西向東移動。總之，垂直上升運動的變化與強降水落區有很好的對應關系。

圖4 7月16日暴雨過程沿26°N的垂直速度剖面圖(單位:hPa·s －1)(a)16日14 時;(b)16日17 時

4.2 地形作用

朱乾根等研究得到地形與降水關系很密切，地形使系統性的風向發生改變，從而在某些地方產生地形輻合輻散，因而影響垂直運動和降水。

貴州西部自南向北處于烏蒙山脈地區，在烏蒙山脈上，水城縣北部與赫章縣南部交界處有2 901 m的韭菜坪主峰。結合貴州西部暴雨發生前500 hPa高空槽和700 hPa 西南低渦和切變線的位置，可以判斷高空槽、西南低渦切變線在四川自西(北)向東(南)移動進入貴州西北部的赫章縣后受該主峰的影響，影響系統從該主峰的東側自西北向東南影響貴州，加上水城東部與六枝西部之間為海拔1 300 m左右的河谷，有利用該區域上空的水汽積聚。由此可見，此次貴州西部暴雨落區與該地形的作用有很好的對應關系。

5 小結

利用常規觀測資料、NCEP1° ×1°再分析資料以及加密區域自動站降水資料，對2012年7月16日貴州西部局地暴雨天氣過程的環境條件和動力條件進行診斷分析，得到以下結論:

①在暴雨發生前，500 hPa 層有高空槽東移，700 hPa 層有西南低渦沿切變線向南移動等特征。

②在暴雨發生前，大氣層結處于高能不穩定的狀態下，水汽輸送通道暢通，有充沛的水汽向暴雨區上空輸送，有利于強降水的持續。

③700 hPa 上的西南低渦沿切變線向南移動是造成貴州西部地區局地暴雨的直接原因，由加密區域自動站降水資料顯示，該中小尺度天氣系統的演變對貴州西部局地暴雨落區具有重要的指示意義。因此，綜合利用這些資料，可使短時臨近預報更加準確。

④在此次暴雨過程中，韭菜坪主峰引導天氣系統由其東側向下游移動，同時水城東部與六枝西部之間為河谷地形，使水汽在此處積聚，有利于此處的上升運動增強。所以，此次強降水落區與地形有密切的關系。

［1］鄒波，陳忠明.一次西南低渦發生發展的中尺度診斷［J］.高原氣象，2000，19(2):141－149.

［2］周祖剛，張維桓，成新喜，等.“93·8”魯西南大暴雨的數值模擬［J］.高原氣象，1999，18(2):171－1788.

［3］陳忠明，閔文彬，繆強，等.高原渦與西南渦耦合作用的個例診斷［J］.高原氣象，2004，23(1):75－80.

［4］孫建華，張小玲，齊琳琳，等.2002年中國暴雨試驗期間一次低渦切變上發生發展的中尺度對流系統研究［J］.大氣科學，2004，28(5):675－697.

［5］陶詩言，丁一匯，周曉平.暴雨和強對流天氣的研究［J］.大氣科學，1979，4(3):227－238.

［6］馬艷，程麟生.暴雨中尺度系統不穩定理論的數值試驗［J］.高原氣象，1996，15(4):414－424.

［7］朱官忠.山東盛夏的一次強風暴過程的中尺度分析［J］.氣象，1991，17(12):22－26.

［8］陳忠明，閔文彬.西南低渦活動的統計研究［A］.青藏高原氣象學研究文集［C］.北京:氣象出版社，2004:162－170.

［9］池再香，杜正靜，趙群劍，等.中尺度西南渦、切變線對“07·7”貴州西部暴雨影響的分析與模擬［J］.高原氣象，2010，29(4):919－938.

［10］池再香，趙群劍，熊方，等.2007年貴州西部一次強降水天氣過程的中尺度特征［J］.廣東氣象，2011，33(1):20－23.