永州15·6強降水天氣過程分析

羅瀟　劉丹楓

[摘 要] 利用實況觀測資料、衛(wèi)星云圖以及多普勒雷達資料等，從環(huán)流背景、衛(wèi)星云圖與雷達回波特征、物理量診斷等方面，對2015年6月10日-11日永州地區(qū)的一次暴雨天氣過程進行綜合分析，結(jié)果表明：500hPa高空圖上的波動槽配合中低層700hPa、 850hPa的切變線是此次暴雨的主要影響系統(tǒng)。

[關(guān)鍵詞] 暴雨 永州 形勢

[中圖分類號] P426.6 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1003-1650（2017）03-0296-01

引言

永州地處湘南邊陲，多山地丘陵地區(qū)，天氣氣候條件復(fù)雜，是暴雨多發(fā)地區(qū)，尤其是夏季，暴雨和大暴雨頻繁出現(xiàn)，往往會造成城市內(nèi)澇和鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)的洪澇災(zāi)害，同時極易引發(fā)滑坡、泥石流等次生衍生災(zāi)害。蔣麗敏等[1]對永州地區(qū)一次春季暴雨天氣過程進行了研究，過程前的地面增溫增濕有利于不穩(wěn)定層結(jié)形成與能量積累，毛冬梅[2]、李茵茵等[3]認(rèn)為，對流層中低層大量的水汽輸送及強的上升運動為大暴雨的形成提供了有利的環(huán)境條件，本研究通過利用衛(wèi)星云圖、觀測資料及多普勒雷達資料等，分別從多個方面進行研究，希望了解永州此次大暴雨產(chǎn)生的原因和機理，為永州地區(qū)暴雨預(yù)報提供可用的預(yù)報參考。

1 實況分析

受高空低槽和中低空切變線共同影響， 6月10日08：00-11日20：00（北京時，下同），永州地區(qū)出現(xiàn)了自北向南的影響全市范圍的暴雨，全市11個縣區(qū)，其中5個縣區(qū)出現(xiàn)了累積降水量達50 mm以上的暴雨，區(qū)域自動站顯示，6月10日08：00-11日20：00累積降雨量≥100 mm 的自動站有15 個，≥50 mm 的自動站有145 個，≥25 mm 的自動站有265個，最大累積降水量出現(xiàn)在祁陽的白水（179.9mm），本次強降水天氣過程給永州造成了一定的經(jīng)濟損失。

2 大尺度環(huán)境場分析

暴雨的發(fā)生發(fā)展有其特殊的環(huán)流條件，當(dāng)天氣尺度的系統(tǒng)移動緩慢或停滯時，就容易形成大暴雨。暴雨的發(fā)生是不同天氣尺度系統(tǒng)相互作用造成的，在穩(wěn)定的大形勢背景下， 高空槽、切變線、氣旋等天氣尺度系統(tǒng)的活動， 造成永州此次的大暴雨過程。

2.1 500hPa形勢診斷

2015年6月10日08時的500hPa高空形勢場（圖略）上，中高緯地區(qū)的兩槽一脊形勢東移，位于烏拉爾山以東的低壓槽移至河套地區(qū)，低槽深厚。永州受槽前西南氣流影響，水汽條件充沛；584線副熱帶高壓的北界已達湘中以北，6月10日20時永州地區(qū)在高空500hPa處于波動小槽西南氣流中。

2.2 850 hPa形勢診斷

850hPa處于西南低空急流中，并與北部偏北風(fēng)形成明顯的低層切變線（圖略），11日08時在700hPa和850hPa上仍有切變存在，并移動至永州境內(nèi)且呈現(xiàn)逐漸南壓趨勢；此次過程為中低層切變配合高空槽前西南氣流并有較強西南急流產(chǎn)生較好水汽輸送的高低空配置。水汽通道的建立，是此次暴雨過程的必要條件。

2.3 地面形勢

地面圖上，10日08時有高空形勢配合，隨著西太平洋熱帶氣旋的逐漸向西北方向發(fā)展，經(jīng)臺灣附近海面移向西北方，促使地面輻合線逐漸向北抬升。地面輻合線產(chǎn)生的上升氣流不斷觸發(fā)中低層切變系統(tǒng)，使中低層與近地面之間產(chǎn)生輻合對流效應(yīng)，有利于中尺度對流云團的發(fā)生發(fā)展；在低空西南急流的左側(cè)，地面中尺度輻合線為其提供帶狀的動力上升條件，低空急流的加強為其提供充足的水汽條件是永州地區(qū)出現(xiàn)此次大暴雨過程的有利條件。

3 中尺度特征分析

3.1 衛(wèi)星資料

從中尺度衛(wèi)星資料FY-2D顯示上看：10日08時，湘西北對流云帶正在發(fā)展，在湖南西北和貴州東北部有較大范圍的對流云團，廣西北部有小對流云團，永州地區(qū)上空也有少量云團，部分縣區(qū)開始出現(xiàn)降水。到10日14時，08時位于湘西北的對流云團南移，同時在廣西東北部對流云團發(fā)展生成并東移，與湘西北過來的對流云團合并加強，永州地區(qū)自北向南開始出現(xiàn)較強的降水；11日永州地區(qū)上空對流單體繼續(xù)發(fā)展，形成一大型的強對流云團并覆蓋整個永州地區(qū)，全市范圍內(nèi)出現(xiàn)較大強度的降水（見圖1）；12日00時，隨著500hpa槽線東移，700hpa和850hpa中低層切變的南移，對流云團移出永州地區(qū)，永州地區(qū)降水強度明顯減弱。

3.2 雷達基本反射率

10 日17： 25至17：43（ 圖略） ，雷達回波在永州北部逐漸發(fā)展加強，表現(xiàn)是積狀云降水回波，回波呈東北- 西南向的不連續(xù)帶狀分布，由西向東移動，回波長度超過100 km，寬度約為10km，永州最強回波強度超過40 dBz。18： 25（ 圖略） ，回波范圍擴大整體強度有所加強，永州北部的降水回波已經(jīng)加強到50 dBz 以上，出現(xiàn)45 ～ 50 dBz 的強回波中心，回波移動較快，到20：19分（ 圖略） 基本移出永州境內(nèi)。11日04： 22（ 圖略） ，永州北部又逐漸生成東北- 西南向的帶狀回波，大部回波強度在35 dBz左右，回波由西南向東北方向移動，強度維持40 dBz以上，回波移動速度較快，強回波持續(xù)經(jīng)過祁陽，形成列車效應(yīng)，造成祁陽的芒冬塘區(qū)域站小時降水達51.4mm，3小時累積降水達120.5mm。11 日07：29 （ 圖略） ，積狀層狀云降水回波范圍開始擴大，強度有所減弱。9：30（ 圖略） ，永州北部降水開始減弱，南部降水加強，10：36 （ 圖略） 永州北部回波繼續(xù)減弱，南部降水回波擴大，14：07（ 圖略） 該次降水過程步入尾聲。從雷達基本反射率分析可知，這次過程雷達回波前中期是積狀云降水回波，中后期是積狀混合云降水回波。前中期回波強度強，降水持續(xù)時間長，降水強度大，且伴有雷暴、短時強降水等強對流天氣，主要影響永州北部地區(qū)，造成北部普降大雨，局地暴雨部分大暴雨天氣。中后期回波強度較強，但回波移動緩慢，維持時間長，主要影響永州南部地區(qū)，造成的累積降雨量也比較大。

4 物理量診斷分析

4.1 水汽條件

充足的水汽條件和水汽輸送通道是產(chǎn)生暴雨必不可少的條件之一，水汽通量散度表示單位體積內(nèi)在單位時間里水汽的輻合量或輻散量，負(fù)值區(qū)代表水汽聚集區(qū)域。11日14時低層輻合區(qū)從湘桂黔交界處東移至湘桂交界處，從圖2上可以看出水汽輻合區(qū)也在永州地區(qū)一帶，且量級較大，達到近-12*10-5g·hPa-1·cm-2·s-1量級；南部西南風(fēng)和北部較小的偏北風(fēng)形成強烈的輻合抬升，有利于對流的發(fā)展，偏南氣流源源不斷的向永州地區(qū)輸送大量水汽，永州地區(qū)附近上空整個大氣層水汽充足，層結(jié)處于極不穩(wěn)定狀態(tài)，加上低層的強烈的輻合上升運動，為永州地區(qū)出現(xiàn)此次大暴雨強對流性天氣提供了有利的水汽條件。

5 小結(jié)

5.1 500hPa高空圖上的波動槽配合中低層700hPa、 850hPa的切變線，是此次暴雨的主要影響系統(tǒng)。

5.2 對衛(wèi)星云圖和雷達圖的分析也表明，暴雨過程中，永州市上空大氣層結(jié)處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

參考文獻

[1]蔣麗敏，付煒，袁鐵，等.永州地區(qū)一次春季暴雨天氣過程的成因分析[J].廣東氣象，2015，37（4）：46-50.

[2]毛冬梅，錢傳海，喬林，等.貴州南部一次突發(fā)性大暴雨的中尺度分析[J]. 南京氣象學(xué)院學(xué)報，2007，30 （ 5） ： 601 - 609.

[3]李茵茵，張維，溫晶，等. 2009 年 3 月 28 日廣州大暴 雨的物理過程分析[J]. 廣東氣象，2011，33（ 4） ： 7 - 11.