謝東志,羅紹艷,張 斌
(1.四川省越西縣氣象局,四川越西616650;2.山西省婁煩縣氣象局,山西婁煩030300)
2015年6月23日20∶00~24日06∶00,受高空低值系統影響,越西縣出現了一次局地大暴雨天氣過程;本站降雨量為125.3 mm,還有2個區域站雨量達大暴雨,3個區域站雨量達暴雨,10個區域站雨量達大雨;最大雨量出現在西山鄉,為161.6 mm(圖1)。此次降水過程突發性強、局地性強,小時最大降水量為81.2 mm。造成1人死亡1人失蹤1人受傷,直接經濟損失10 624.51萬元,而與越西一山之隔的喜德縣,整個過程無明顯降水,最大降雨量僅在冕山鎮有1.9 mm,且越西縣境內的雨量分布也極為不均勻,雨量梯度大。筆者在此根據當地的自動站資料和高空資料,對此次大暴雨過程進行簡單分析,為今后的局地性強降水預報預測工作提供一個基本思路。
23日08∶00 500 hPa天氣圖(圖2a1),新疆北部有一個低渦,高原西部低值系統活躍,盆地東部有低槽,臺風“鯨魚”位于海南島;24日08∶00 500 hPa(圖2a2),從河套地區到涼山州南部整體為一個低槽控制;說明500 hPa影響涼山州的低槽穩定少動,有利于降水。23日08∶00 700 hPa(圖2b1),盆地內為切變輻合,涼山州南部到盆地北部有較強的西南氣流,而24日08∶00 700 hPa表明該切變快速壓至涼山州(圖2b2),加之臺風“鯨魚”東側的東南氣流加強了水汽向盆地輸送,為此次降水過程帶來有力的水汽條件。
2.1 水汽條件 云南到涼山州東部有一支西南急流,臺風“鯨魚”帶來的東南氣流也帶來大量水汽,2支暖濕氣流為此次暴雨過程提供有力的水汽條件。從23日08∶00 500和700 hPa溫度露點差(圖3)可以看出,500 hPa溫度露點差值在4.0℃左右;700 hPa,西昌站的溫度露點差為2.1℃,基本上處于飽和,越西縣處于一個相對濕度飽和的濕度區[1],而從700 hPa高空形勢(圖2b1)可以看到越西縣處于這支已經建立的低空急流軸的左前方,正是暴雨和強對流發生區域。

圖1 2015年6月23日20∶00~24日06∶00降水量分布
2.2 動力條件 23日08∶00越西處于西南急流軸的左前方(圖2b1),為一個正渦度中心,垂直上升運動強烈,由于低空急流都是高低空環流耦合發展而產生的[2],高空500 hPa的強烈西南風右側有氣流輻散,這種抽吸作用進一步加強越西當地的垂直上升運動,為出現局地性暴雨提供有力條件。
2.3 不穩定條件 23日08∶00探空資料(圖4)顯示,西昌具有不穩定能量,經過當地資料計算越西縣當地不穩定能量也很強,CAPE值達3 000 J/kg以上,中高層濕度小、低層濕度大,探空圖呈現上干下濕的不穩定層結[3],這也與越西縣當地出現的強雷暴天氣對應,由于這種不穩定能量的觸發, 進而影響該地區的降雨強度[4]。

圖2 2015年6月23~24日500 hPa(a)和700 hPa(b)高空環流形勢

圖3 2015年6月23日08:00 500 hPa(a)和700hPa(b)溫度露點差

圖4 2015年6月23日08∶00西昌站探空圖
從衛星云圖上看,九龍縣至涼山州北部對流云系旺盛,越西縣處于一個旺盛的對流云單體控制下,且在冕寧境內還有一個對流單體云團,2個云團最終合并為一個,并一直穩定在越西上空,造成了這次強降水過程。
分析西昌多普勒雷達資料(圖5)發現,從24日00∶00起,越西縣上空的回波強度一直很強,一直處于45 dBz以上,且穩定少動,范圍與強降水范圍(圖1)對應,且冕寧還有大片強回波移向越西,回波一直持續到03∶00才逐漸減弱消散,持續不斷的雷達回波說明有連續降水云團經過越西,形成“列車效應”[5],導致降水量較大,而強降水時段也是集中在00∶00~03∶00,說明雷達探測資料在短臨監測和預報中具有重要的指示作用。
對于此次越西縣局地性大暴雨,各家模式均沒有很好地預報出這次過程,T639預報為小雨,量級上不準確,基本上沒有預報出暴雨點;EC集合預報,對中雨范圍把握較好,但量級上也沒能預報出暴雨量級;日本集合預報在這次過程上有很好的指示性,其24 h累積降水量預報基本上準確地報出了越西暴雨的落區位置,與實際降水比較接近。同樣,EC細網格濕度和風場資料在降水的實際預報和臨近預報中也有很 強的指示作用[4]。

圖5 2015年6月23~24日西昌多普勒雷達資料
(1)此次暴雨過程是受高空低槽和西南急流暖濕空氣在越西上空交綏共同形成的,穩定維持的西南急流為此次大暴雨過程提供了充足的水汽且產生良好的動力條件,從低層到高層的垂直上升運動和局地地形因素為越西縣局地性大暴雨的發生提供充分的動力和不穩定條件[1]。
(2)衛星云圖和多普勒雷達對此次大暴雨的短臨預報有很好的指示性,特別是大片的大于35 dBz雷達回波從冕寧彝海源源不斷移至越西境內,形成“列車效應”,使得降水量偏大,雷達回波能彌補衛星云圖相對滯后的弱點,為降雨的落區和降水強度做了有利的補充。
(3)700 hPa西南低空急流是這次大暴雨過程的水汽和動力的提供者,急流軸左前方為強輻合區并與強降水區對應,這對今后的暴雨預報和預警服務工作有很好的指示作用[6]。
(4)利用各家數值預報產品,結合當地實況資料,將更好地為暴雨發生范圍和時間提供參考依據,尤其是日本降水預報和EC單點細網格結合預報在后續的降雨過程中均得到了良好的檢驗,對越西縣的降雨過程具有很好的指示作用。
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