陵水縣2016年8月17—18日強降雨天氣過程分析

陳莉

摘 要 利用常規觀測資料、NCEP再分析資料，對陵水縣2016年8月17—18日強降雨天氣過程進行分析。結果表明：這次暴雨天氣的主要影響系統是高空短波槽、低渦系統以及低空切變線；8月16日20：00 850hPa低空為水汽輻散狀態，850 hPa以下為水汽輻合，高層輻散低層輻合配置形勢推動了暴雨天氣的發生發展；暴雨天氣出現時，陵水縣恰好位于正渦度邊緣一帶，隨著南支槽的移動和逐漸加深，18日20：00渦度值有明顯的增加趨勢，正渦度中心呈現出向東移動的趨勢，并逐漸被負渦度區控制，槽前的正渦度平流為暴雨天氣的出現提供了有利的動力條件。

關鍵詞 臺風；暴雨；環流形勢；水汽通量；渦度；垂直運動

中圖分類號：P458.121.1 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.27.057

暴雨是我國一種常見的嚴重災害性天氣現象，我國南方地區極易發生暴雨災害，嚴重威脅著人們經濟財產和人身安全，尤其夏秋季常遭受臺風暴雨襲擊，每年因由臺風暴雨或特大暴雨引發的洪澇災害造成的損失巨大，并且隨著經濟水平快速提升災害損失水平呈現出大幅度增長趨勢[1-2]。近些年來，越來越多的學者從臺風維持機制以及臺風暴雨出現時的天氣背景、物理量因子等進行分析探討。陸桂榮等根據1966—2013年海南臺風（熱帶氣旋）個例資料和18個代表站的逐日降水資料，對影響海南的臺風暴雨進行了統計分析[3]。陵水縣位于海南島東南部，瀕臨南海，海岸線較長，海域面積大。由于地處北回歸線以南，氣候上屬熱帶島嶼性季風氣候，高溫多雨，冬天嚴寒，干濕季分明，夏秋多雨，冬春干燥，年平均氣溫25 ℃，年均降水量1 700 mm，且降水量季節性變化特征明顯，主要集中在6—10月，該時期內特別容易發生暴雨天氣，因暴雨或者是特大暴雨引發的洪澇、泥石流、山體滑坡災害時有發生。影響陵水縣降水的因素較多，天氣背景復雜，熱帶氣旋就是其中的強降水主要天氣系統之一。本文利用常規觀測資料、NCEP再分析資料，對陵水縣2016年8月17—18日臺風暴雨天氣過程分析，旨在為做好臺風暴雨預報服務工作提供參考。

1 臺風暴雨天氣實況

受臺風“電母”前身熱帶擾動影響，8月15日以來，海南省降雨逐日增強，17日起出現瘋狂模式，特大暴雨侵襲海南大部分地區。陵水縣氣象局2016年8月18日05：40發布臺風藍色預警信號，該縣24 h內可能受熱帶氣旋影響，沿海或者陸地平均風力達6級以上，或陣風8級以上并可能持續，并伴有暴雨天氣過程。

2 天氣環流形勢

2016年8月16—18日，500 hPa高緯度地區呈現“一槽一脊”形勢，暴雨天氣出現前，有一低渦和阻塞高壓分別出現在貝加爾湖和鄂霍次克海區域。暴雨天氣出現時，低渦系統增加趨勢不太明顯且始終保持不變，低渦中心不斷增強。15日08：00左右，低渦中心強度繼續增加，與14日相比出現了減少現象，且與冷溫度中心互相配合，共同促進冷空氣出現，之后逐漸向南移動。隨著時間的不斷推移，低渦形成了階梯槽，分別位于貝加爾湖南以及華北部分地區，進一步促使了暴雨天氣的出現。在200 hPa高空處，海南省大部分地區受到高壓脊的影響，脊前的疏散狀較為明顯，說明高空輻散區的強度較強，使得中低層開始形成氣流輻合上升運動。

在850 hPa低空處有明顯的濕區，暴雨落區主要出現在低空急流入口左側和高空急流出口右側。低空急流將大量的水汽不斷輸送到海南地區，再加上高空低渦攜帶大量的冷空氣不斷南下，系統逐漸向東移動而切變線向南移動，之后與地面上的輻合線相交，這也是造成陵水縣出現暴雨天氣的主要原因。16日08：00，850 hPa低壓系統位于華北區域內，隨著系統的東移和大量冷空氣不斷南下，輻合線轉變成了中尺度低渦，形成了輻合區。陵水縣暴雨天氣隨著輻合線的加強而逐漸減弱，直至最后停止。

3 物理量場診斷

3.1 水汽條件

16—18日，海南地區出現一個水汽通量高值區，說明在該地存在水汽輸送帶，有充足的水汽不斷向海南地區輸送。16日20：00，850 hPa低空處的水汽通量散度為負值，說明水汽的輻散狀態明顯；在850 hPa以下的水汽通量散度為正值，說明水汽輻合狀態明顯，這種高層輻散低層輻合的水汽形式推動了暴雨天氣的發生、發展。

3.2 動力條件

暴雨天氣的發生不僅需要有動力觸發條件，同時還要有垂直上升運動。分析15日20：00 850 hPa的渦度場，此時陵水縣恰好位于正渦度邊緣，隨著南支槽的移動和逐漸加深，到18日20：00，渦度值有明顯的增加趨勢，正渦度中心呈現出向東移動的趨勢，并逐漸被負渦度區控制。暴雨天氣的發生與渦度變化之間有很好的對應關系，說明槽前的正渦度平流為暴雨天氣的出現提供了有利的動力條件。通過對垂直速度場進行分析（圖1），15日08：00陵水縣上空的700～400 hPa區域內是垂直上升運動區，16日20：00垂直上升運動加強，在850 hPa低空處存在強垂直運動中心，隨著時間的推移，強垂直運動中心的數值不斷增大，有較大范圍的上升運動區出現，為暴雨天氣發展創造了有利條件。在850 hPa以上，垂直上升運動中心逐漸向東北方向轉移，這種結構有利于上升運動的發展和維持。低層輻合與高層輻散向配合，有明顯的抽吸作用。18日08：00，陵水縣上空表現為負渦度區，空氣塊呈順時針旋轉，出現明顯的上升運動，氣流處于不穩定狀態，促進了暴雨天氣的出現。

4 結論

第一，在暴雨天氣出現的過程中，500 hPa中高緯度地區呈現出“一槽一脊”的形勢，在暴雨天氣還沒有出現之前，有一低渦和阻塞高壓分別出現在貝加爾湖和鄂霍次克海區域，造成這次暴雨天氣的主要影響系統是高空短波槽、低渦系統以及低空切變線的共同作用。

第二，16日20：00 850 hPa低空處的水汽通量散度為負值，說明水汽的輻散狀態明顯；在850 hPa以下的水汽通量散度為正值，說明水汽輻合狀態明顯，這種高層輻散低層輻合的形式推動了暴雨天氣的發生、發展。

第三，暴雨天氣出現時，陵水縣恰好位于正渦度邊緣，隨著南支槽的移動和逐漸加深，到了18日20：00左右，渦度值有明顯增加趨勢，正渦度中心呈現出向東移動的趨勢，并逐漸被負渦度區控制，槽前的正渦度平流為暴雨天氣的出現提供了有利的動力條件。

參考文獻

[1]曹楚，王忠東，林念萍，等.2013年“菲特”臺風暴雨的水汽和螺旋度分析[J].廣東氣象，2014，36（5）：41-45.

[2]沈杭鋒，高天赤，周春雨，等.臺風海葵引發浙西山區大暴雨的成因[J].氣象，2014，40（6）：733-743.

[3]陸桂榮，王文，鄭美琴，等.海南臺風暴雨的時空分布特征[J].大氣科學學報，2015，38（5）：710-715.

（責任編輯：趙中正）endprint