維西縣5月一次連續(xù)強(qiáng)降雨天氣分析

李雪梅++王自英

摘 要 利用MICAPS平臺(tái)提供的各種產(chǎn)品詳細(xì)分析2009年5月29—31日連續(xù)強(qiáng)降雨天氣，得出這次強(qiáng)降雨天氣主要是南支低壓槽東移，槽前西南暖濕氣流和西太平洋副熱帶高壓外圍的西南暖濕氣流匯合，在滇緬一帶產(chǎn)生較強(qiáng)的對(duì)流不穩(wěn)定天氣，而維西縣又處于西南氣流的迎風(fēng)坡上，特殊的地理環(huán)境，使得維西縣境內(nèi)的降水得到進(jìn)一步增強(qiáng)。

關(guān)鍵詞 天氣形勢(shì)；水汽；能量；衛(wèi)星云圖

中圖分類號(hào)：P458.121.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.09.060

維西縣地處青藏高原東南側(cè)，屬低緯高原山地氣候，干濕季分明，6—9月為雨季，年雨量的85%集中在該時(shí)段，11月至次年5月為干季，此時(shí)段的總雨量?jī)H占年雨量的15%[1]。俗話說(shuō)：“春雨貴如油”，春季強(qiáng)降水天氣過(guò)程的氣候概率較低（特別是相對(duì)較干的5月），預(yù)報(bào)難度相比汛期要大得多。分析春季強(qiáng)降水天氣的形成機(jī)制和產(chǎn)生條件，總結(jié)預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)，準(zhǔn)確預(yù)報(bào)春季強(qiáng)降水天氣過(guò)程，為地方政府提供更準(zhǔn)確、及時(shí)的氣象服務(wù)是十分必要和有意義的[2-3]。本文將從不同角度分析2009年5月29—31日中到大雨天氣過(guò)程產(chǎn)生的物理機(jī)制，以期對(duì)今后預(yù)報(bào)此類強(qiáng)降水天氣有一定的幫助。

1 天氣實(shí)況

2009年5月29—31日維西出現(xiàn)連續(xù)較強(qiáng)降水天氣見(jiàn)表1，此次強(qiáng)降水是3月以來(lái)維西縣出現(xiàn)的第一場(chǎng)連續(xù)降水，有效地緩解了全縣的旱情，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件，同時(shí)宣布維西縣汛期開(kāi)始。

2 環(huán)流背景分析

2.1 500 hPa形勢(shì)分析

由圖1a可看出，在5月29日08：00的500 hPa上，中高緯度為兩脊一槽，貝巴之間為寬廣的冷槽控制，槽后冷空氣南下影響青海一帶，位置較偏北。低緯度孟灣北部為一低壓，低壓前部西南氣流控制高原南側(cè)，副高較強(qiáng)，云南省為副高外圍西南氣流控制，維西正處于孟灣低壓前西南氣流與副高外圍西南氣流交匯地帶，降水達(dá)最強(qiáng)。

由圖1b可看出，30日08：00的500 hPa上，中高緯度，貝巴之間冷槽東移，中高緯度形勢(shì)調(diào)整為兩槽一脊，低緯度孟灣低壓減弱北縮，在高原南側(cè)90°E附近形成一弱槽，副高少動(dòng)，云南西部仍為副高外圍西南氣流控制。31日08：00（圖略），副高進(jìn)一步增強(qiáng)，云南省至高原南側(cè)均為高壓外圍氣流控制，高原南側(cè)小槽進(jìn)一步減弱，維西為單一副高外圍氣流影響，降水逐漸減小，過(guò)程結(jié)束。

2.2 700hPa形勢(shì)分析

5月29日08：00的700 hPa圖上（圖略），從新疆到四川東北部為冷高壓控制，四川大部為東北風(fēng)；迪慶州北部至巴塘為308低壓；云南西南部為312高壓控制，云南大部為高壓外圍東南風(fēng)，兩高間輻合切變線位于維西-麗江-曲靖一線，維西降水達(dá)最大。30日08時(shí)至31日08時(shí)，副高不斷增強(qiáng)，云南大部為312高壓控制，滇西轉(zhuǎn)為副高外圍西南氣流控制，降水減小，過(guò)程結(jié)束?？v觀這次強(qiáng)降水過(guò)程前后，在500 hPa、700 hPa上，中高緯度由兩脊一槽逐漸轉(zhuǎn)為兩槽一脊，槽后的西北氣流引導(dǎo)冷空氣南下但位置偏北。中低緯度，孟加拉灣北部低壓減弱為弱南支槽東移，副高不斷增強(qiáng)，南支槽前的西南暖濕氣流與副高外圍的西南氣流在滇西匯合。強(qiáng)降水天氣就出現(xiàn)兩股氣流的輻合區(qū)域內(nèi)，由于北方冷空氣偏北，故此次降水強(qiáng)度不是很大，只出現(xiàn)了一站次大雨，當(dāng)南支減弱，副高不斷增強(qiáng)控制云南省，高原南側(cè)逐漸轉(zhuǎn)為受單一的高壓外圍氣流影響時(shí)，維西縣降水也隨之減小，過(guò)程結(jié)束。

3 水汽條件

3.1 700 hPa比濕場(chǎng)

水汽是產(chǎn)生降水的最基本條件，強(qiáng)降水的產(chǎn)生需要本地上空有大量水汽積累和源源不斷的水汽輸送。比濕能直接反映大氣中水汽的含量，比濕越大，大氣中的水汽含量就越多。在實(shí)際工作中，一般常用700 hPa比濕場(chǎng)來(lái)分析大氣中的水汽情況[1]。5月28日08：00，緬甸到滇西比濕較小，僅為6 g/kg，10 g/kg高濕區(qū)位于滇東南。29日，10 g/kg高濕區(qū)西北移，緬甸到滇西均位于高濕區(qū)中；500 hPa比濕也達(dá)4 g/kg。29-31日，滇緬間比濕一直維持在8 g/kg以上。隨著低層水汽不斷輻合向中高層輸送，29日在滇緬一帶垂直方向上具備了較深厚的水汽層，并且中低層一致的西南氣流將水汽不斷輸送過(guò)來(lái)，從而產(chǎn)生29日強(qiáng)降雨。30-31日，雖然低層維持高濕狀態(tài)，但500 hPa比濕減小到2 g/kg，中低層水汽配合不如29日好，故降水也沒(méi)29日大。

3.2 溫度露點(diǎn)差場(chǎng)、相對(duì)濕度場(chǎng)

溫度露點(diǎn)差、相對(duì)濕度反映大氣中水汽的飽和程度。通常（t-td）≤2 ℃為飽和區(qū)，（t-td）≤0 ℃為濕區(qū)。5月29日500 hPa高原東南側(cè)至云南省均為（t-td）≤0 ℃的大濕度區(qū)控制，30日一直維持這種狀態(tài)，水汽達(dá)到飽和。從相對(duì)濕度的變化同樣可以看到（圖略）：大雨出現(xiàn)前一天相對(duì)濕度小于60%，而29—31日相對(duì)濕度達(dá)到90%，說(shuō)明大氣中的水汽已接近飽和。

4 大氣穩(wěn)定度分析

K指數(shù)、SI指數(shù)是判斷大氣能量和大氣穩(wěn)定度的物理量，一般K指數(shù)越大，大氣不穩(wěn)定能量越大，當(dāng)K指數(shù)大于34 ℃時(shí)就具備了較高的不穩(wěn)定能量；SI小于0時(shí)，表示大氣不穩(wěn)定，絕對(duì)值越大，大氣越不穩(wěn)定[2]。選取90°～100°E，20°～30°N區(qū)域作為關(guān)鍵區(qū)來(lái)分析這次強(qiáng)降水過(guò)程的K指數(shù)、SI指數(shù)的演變情況（圖略）：大雨開(kāi)始前一天28日K指數(shù)為28 ℃，29日8：00升到36 ℃，30—31日維持在32～36 ℃，6月1日減?。?8日關(guān)鍵區(qū)中SI指數(shù)在0～-1 ℃，29日8時(shí)SI指數(shù)<-2 ℃。K指數(shù)、SI指數(shù)的變化表明，大雨前此關(guān)鍵區(qū)中大氣層結(jié)處于中性或弱不穩(wěn)定，不穩(wěn)定能量隨時(shí)間累積增大，至29日達(dá)到最大，對(duì)應(yīng)的29日降水最強(qiáng)。

5 衛(wèi)星云圖分析

衛(wèi)星云圖是分析天氣時(shí)必不可少的產(chǎn)品。云圖上云系的變化可以直觀地看出天氣系統(tǒng)的演變情況。從2009年5月29—31日每小時(shí)的云圖上可以清晰地看到：云系自西南向東北移動(dòng)，孟加拉灣北部90°～95°E，25°N附近不斷有對(duì)流云團(tuán)生成、并發(fā)展東北移。29日08：00（圖2a）對(duì)流云團(tuán)生成并影響維西縣，隨著對(duì)流云團(tuán)的不斷加強(qiáng)并東移，07：00—09時(shí)維西出現(xiàn)強(qiáng)降雨，14：00后對(duì)流云團(tuán)東移減弱，降水隨之減弱。31日08：00，在95°～100°E，25°～28°N區(qū)域內(nèi)對(duì)流云團(tuán)發(fā)展東移（圖2b），第二次強(qiáng)降水時(shí)段開(kāi)始，一直持續(xù)到15：00結(jié)束。從對(duì)流云團(tuán)不斷生成、發(fā)展的區(qū)域看，它與垂直速度負(fù)中心和水汽通量散度負(fù)中心基本重合。與大氣層結(jié)極不穩(wěn)定區(qū)域一致。

6 結(jié)論

第一，這次強(qiáng)降水天氣的主要影響系統(tǒng)是南支槽與西太平洋副熱帶高。強(qiáng)降水區(qū)主要集中在南支槽前西南暖濕氣流與副高外圍西南氣流的輻合帶中。

第二，強(qiáng)降雨天氣出現(xiàn)前后，K指數(shù)、SI指數(shù)有明顯變化，當(dāng)K指數(shù)不斷上升>36 ℃，SI指數(shù)不斷下降<-2 ℃時(shí)，開(kāi)始出現(xiàn)強(qiáng)降雨。

第三，上升運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)在南支槽前，大雨區(qū)出現(xiàn)在上升運(yùn)動(dòng)最大區(qū)域，最大上升運(yùn)動(dòng)區(qū)與最大水汽輻合區(qū)一致。

第四，從每小時(shí)的衛(wèi)星云圖上可以直觀地看中尺度對(duì)流云團(tuán)發(fā)生、發(fā)展及移動(dòng)情況。對(duì)流云團(tuán)生成發(fā)展的區(qū)域正是上升運(yùn)動(dòng)最強(qiáng)的區(qū)域，也是水汽輻合最強(qiáng)的區(qū)域。

參考文獻(xiàn)

[1]朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學(xué)原理和方法[M].北京：氣象出版社，2000.

[2]亓翠蕓，王西磊.一次連續(xù)性強(qiáng)降水天氣過(guò)程的診斷分析[J].山東氣象，2008，28（1）：18-21.

（責(zé)任編輯：趙中正）

收稿日期：2017-02-26

作者簡(jiǎn)介：李雪梅（1973—），女，云南維西人，本科，工程師，從事氣象測(cè)報(bào)工作。