2017年5月3日九江地區暴雨天氣過程分析

何靈芬

摘 要：本文就5月3日晚我縣強對流天氣過程預報分析總結，通過分析3日早上08時實況高空形勢場、地面形式場及物理量場，再利用歐洲中心細網格模式以3日08時資料作為初始場，分析3日晚-4日是受高空低槽和中低層切變東移影響，預報有一次降水天氣過程。通過EC預報與3日20時高低空形式及降水實況進行對比，及根據最新雷達實況分析，得出EC預報降水總體偏慢，強中心位置偏西，短臨訂正分析結果得出預計強對流過程應該出現在3日晚上半夜，過程天氣主要以雷電、強降水、雷雨大風為主。

關鍵詞：觸發機制；地面輻合；垂直運動；水汽分析

隨著預報水平的提高，針對大環境模式的預報越來越準確，但對于大降水落區和降水時間卻很難進行準確的預報。而縣級如何做好決策服務，這就要靠短臨預報資料進行訂正補充。本文就5月3日晚一次短時強降水過程利用短臨資料進行的分析，成功針對此次過程提前進行氣象服務，取得很好的服務效果。

一、暴雨過程概況

1.實況降水

5月3日晚出現了九江入汛以來最強的強對流性天氣，70個站得短時強降水。5月3日20時-4日8時國家站6個站的暴雨，國家站以廬山74.6mm最大，區域站105.7mm。此次過程主要以短時強降水為主，強降水的主要時段出現在5月3日22時-23時，最大雨強永修縣艾辰工業園站77mm。九江縣最大雨強出現22時，1小時50.7mm的短時強降水。此次強對流天氣過程主要是受高空低槽和中低層切變線東移影響，雨帶從西北向東南方向移動，強對流天氣以短時降水，雷雨大風為主。

二、過程實況分析

1.環流背景實況分析

3日08時中尺度分析上來看，500hpa南支槽在四川、重慶等地，08時江西還是受弱脊控制，高空為西北氣流。底層為西南氣流，底層很濕，南昌和長沙的850hpa比濕達到14kg/g。從低層和邊界層的配置來看，700hPa和850hPa甚至925hPa在江北都有一條明顯的江淮切變線，切變線的位置還不在我市范圍內。3日20時的實況分析看，從500hPa上來看，南支槽貫穿湖北、河南等地，江西處在槽前明顯的西南氣流帶上，具有正渦度平流，江西西部上空處于暖中心，然200hpa也有些弱的輻散，高空為輻散場，起到抽吸的作用，增強水汽的向上輸送。從700hPa分析江淮切變線位置在湖南湖北一帶 ，我市在切變的南側，處西南急流輻合區，比濕達10kg/g；850hpa切變線已經移入我市西北部，風速達到18m/s，有明顯的風向和風速的輻合，比濕達到15ka/g，非常濕，且我市處在低層西南急流軸上；邊界層925hpa贛北風向風速的有明顯輻合，風向明顯的對吹，比濕達到16kg/g。通過分析700和850hpa我市都處在急流軸附近，700hpa以下水汽都很充沛，濕層很厚，比較有利于暴雨的產生。從3日20時地面天氣圖分析，地面上有低值中心，九江處于中心，沿江附近有明顯的風向風速的輻合線，是此次強對流的觸發機制，隨著輻合線的東南移動，雨帶也隨著向南移動。23時后輻合區已經到了贛北東南部，降水雨帶也是沿著輻合線向南移動，雨帶也移到了我市的東南部。

2.物理量場分析

一般來說，影響對流風暴的主要因子有熱力不穩定、風的垂直切變和水汽的垂直分布。本文就這個三個方面進行分析。

（1）熱力條件分析。假相當位溫，是把溫、壓、濕綜合在一起的物理量。對于干絕熱、濕絕熱、假絕熱過程同一氣塊的Θse值都保守不變。從早上08時開始高能舌從廣西、湖南一帶都有在增加的過程， 850hPa 20時假相當位溫增加到了348k，表征我市底層大氣暖而濕，不穩定層結穩固建立，熱力條件得以充分具備。Θse隨高度的變化還反應大氣層結穩定度狀況，當其隨高度減小時，為對流不穩定，反之則為對流穩定，分析700-500hpa相差8k以上，高空Θse時在遞減的過程，為不穩定能量的釋放奠定了一定的基礎。

（2）垂直運動的分析。分析低層、邊界層的垂直速度場可知，兩層的垂直速度在3日20時都有增加， 850hPa垂直速度從08時的-10.0*10-2 hPa/s增加到20時的-20.0*10-2 hPa/s，在九江地區大值范圍區也有明顯地往東南方向的擴大，九江大部分地區都在-20*10-2 hPa/s的范圍中，925hPa上垂直速度大值區范圍從08時開始至20時也有明顯擴大，20時也到達-10.0*10-2 hPa/s。這表明九江地區晚上的上升運動非常劇烈，攜帶低層暖濕氣流的水汽猛烈向上輸送。

（3）水汽分析。可降水量表征上空整層大氣的水汽全部凝結并降至地面的降水量，可降水量的大小表示了該地區整層的大氣水汽含量。分析整層可降水量，我市的可降水量已經達到了55毫米以上，且根據天氣學原理，一地區降水量一般遠遠要超過該地區的可降水量。此時整層水汽含量卻是比較多，但是整層水汽不可能全部的凝結，要下暴雨必須得有水汽通量，要有足夠的水汽從原地不斷地向該地區輸送。850hPa上九江地區處在水汽通道上，數值達到15g/（cm*hPa*s），且有三條輸送帶往我市方向匯集，根據預報場也可以得知23時我市有些地區水汽達到21 g/（cm*hPa*s），范圍也在擴大。而700hPa九江西部地區處在水汽通量大值區，達到了12g/（cm*hPa*s）。通過水汽通量分析我市中低層20時水汽有明顯的輸送，且系統移動的前方也有一個水汽還將往九江地區輸送，故九江未來水汽一定是非常充沛的。

三、短臨監測資料分析

1.雷達產品反演圖分析

從華中雷達21時18分的雷達拼圖，可以清楚地看見從云南、湖南、江西、安徽等一帶沿著低層的切變線和地面輻合帶的一條線狀對流回波帶，并快速東南移動。我市上空有一個完整的強對流風暴體，強對流風暴體移動方向剛好與我市強降水區有點平行，有多掃體移過，回波自西北向東南在三個小時之內快速掃過我地區，正式這個風暴體造成多站一小時超過50毫米左右的短時強降水惡劣天氣。但此次強對流風暴移動較快，降水效率雖高，時間短，沒有形成特大暴雨。

四、歐洲中心模式預報產品與實況對比過程的預報分析

EC的模式3日晚上預報九江地區的南風加強，并形成了西南急流，偏南風量加大，我市東北角處西南急流的出口區，中低層有切變過境，有明顯的風向、風速輻合，500hpa有槽東移。3日20時的預報場，我市的風速有4m/s的輻合，南風偏量比實況還是較小，但也有明顯的風速輻合， 925、700、850hpa的切變線位置都比實況場要偏北一些。分析槽的速度也比實況要偏慢，實況槽已經進入了湖南境內，預報場還在湖南的邊緣。根據九江地區降水預報圖，得出預計的降水主要出現23時到2時，總降水量級大到暴雨左右，西面比東面要大，結合形勢場的分析在所以得出預報結論強降水預計出現在后半夜估計也要相對的提前。針對此次EC對過程最強時段的預報場資料與實況進行對比分析，EC針對此次降水過程系統移動總體偏慢，雨帶片西，雨強差不多。

五、結語

1.此次強對流天氣高空輻散，中低層切變輻合，垂直風切變較大，有利于水汽向上輸送；中低層西南氣流位置耦合，水汽充沛；有不穩定能量聚集，九江地區有高位能舌；地面上有輻合線進而觸發強對流天氣的發生。

2.數值模式資料有明顯的降水過程，結合實況云圖、雷達資料，能有效訂正模式預報偏差，提高短時臨近強對流天氣落區和類型，以及定量降水預報的準確率。

參考文獻：

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