暴雨氣候特征和天氣系統分析
——以湘西州為例

石燕清 張丹丹 單 丹

（湖南省湘西州氣象局，湖南吉首 416000）

暴雨是我國大部分地區多發的一種災害性天氣，持續時間長、強度大的暴雨常可造成洪澇災害，給人民生命財產和社會經濟帶來損害[1-4]。湘西州地處湖南省暴雨天氣區上游，暴雨的突發性和致洪概率很高。只有掌握暴雨的時空規律和暴雨成因，才能為暴雨預報提供科學依據，進而更好地預防和防止洪澇災害發生。本文對湘西州8個臺站52 a的降水資料進行研究，分析了暴雨日數時間分布特征，并對形成暴雨過程的天氣系統背景進行統計和分析。

1 所用資料及統計標準

所用資料為日降水量≥50.0 mm的降水資料，日界取20：00-20：00。全州有一站或一站以上出現日降水50.0～99.9 mm的統計為一個暴雨日（次），大暴雨指日降水100.0～199.9 mm的降水，特大暴雨指日降水≥250.0 mm的降水。暴雨日數統計用1959-2010年共計52 a的資料，形成暴雨過程的天氣系統背景的統計與分析用2004-2010年共計7 a的資料。

2 湘西州暴雨氣候特征分析

2.1 暴雨日數月分析 1959-2010年，全州累計暴雨日數為1 605 d（表1），其中汛期4-9月暴雨日數為1 515 d，占出現總數的94.4%。1月和12月均未出現過暴雨，其余各月均有出現，不過2-3月和10-11月極為稀少，其中2月僅出現過3次，發生區域也僅限于永順和瀘溪2縣。從4月開始明顯增多，主要集中于5-8月，占82%，其中以6月最多，居全年之首，7月次之。

2.2 暴雨日數旬分析 按旬統計也大致可分兩個峰值，一是5月下旬中至6月中旬中，二是6月下旬初至7月中旬初，兩段合計分別占全年暴雨和區域暴雨總數的39.9%和44.3%。52年來州內出現區域大暴雨49次（2站以上日雨量100.0 mm），其中僅6月上旬末至7月中旬前就有37次之多，歷史上的洪澇災害大多發生在這一時期。

2.3 暴雨日數日分析 統計歷年來各月降暴雨次數最多的日期，給出表2，5月26日、6月22-23日、7月8日、12日和8月4日湘西州出現暴雨的概率大。

表1 1959-2010年湘西州各月不同量級暴雨出現次數 （單位：次）

表2 1959-2010年湘西州各月暴雨次數最多及次多的日期

2.4 不同季節的暴雨過程顯著不同 以2007年暴雨為例，湘西州前5次暴雨過程都出現在6月中旬以前，過程持續時間都只有1 d，降水范圍較小，但是大暴雨的出現比例較高，為21%（7/34）；6 h內≥50 mm的站次為28站次，占總數的82%（28/34）；3 h內≥50 mm的站次為15站次，占總數的44%（15/34）；以上數據說明，在初夏湘西自治州的暴雨范圍不寬，暴雨的局地性強，其中大暴雨占1/5以上，且暴雨的持續時間較短，80%以上的暴雨過程發生在6 h內。

2007年湘西自治州暴雨持續時間2 d或2 d以上的暴雨天氣過程有3次，都出現在7月份以后，分別是7月10-12日（降水時段為7月9日20：00-12日20：00），7月21-26日（降水時段為7月20日20：00-26日20：00），8月3-4日（降水時段為8月2日20：00-4日20：00）。從統計數據來看這3次暴雨過程的一個顯著特點是暴雨降水面廣，持續時間較長。這3次暴雨過程共出現252站次的暴雨，大暴雨47站次，占總數的19%（47/252），另外3 h及6 h最大降水強度比初夏的降水量占總暴雨次數的比例要低。

3 湘西州暴雨天氣系統分析

如上所說，不同季節的暴雨過程顯著不同，將暴雨天氣系統分為6月以前及7月份以后進行統計分析。資料統計標準為槽線的關鍵區范圍：東經100°～110°、北緯25°～35°。歐亞槽脊統計范圍：東經80°～120°、北緯20°～50°。副高位置：588線伸入內陸，稱副高登陸，否則副高在海上。

3.1 湘西州4-6月暴雨天氣系統分析 4-6月是該州天氣變化頻繁、冷暖空氣交匯活躍時期，西風帶低槽東移時引導北方冷空氣南下與西南暖濕氣流交匯導致暴雨發生。同時統計發現，中低層切變、低空西南急流、地面冷空氣等天氣系統的強弱及存在與否，將直接影響到暴雨的強度和范圍。為此，對暴雨過程天氣系統特征進行統計，得出一些有意義的結果。

在湘西州4-6月全州性暴雨過程中，從500 hPa環流特征來看表現為三種類型，即兩槽一脊型、一槽一脊型、一脊一槽型。其中兩槽一脊型所占的暴雨次數最多，概率為50.0%（10/20），其次是一槽一脊型（30.0%），一脊一槽型（20%）。從統計的資料來看，全州性暴雨的發生，500 hPa均有低槽存在，但西太平洋副高的位置、強度僅與5-6月的暴雨存在一定關系，其中6月，副高登陸占63.3%。地面冷空氣入侵是4-5月全州性暴雨的重要因素，占65.0%，從6月份開始冷空氣減弱，全州性暴雨大多在地面倒槽發展的形勢下產生的，占87.5%。全州性暴雨過程中中低層均有低渦切變配合，700 hPa有西南急流的占72.4%。

3.2 湘西州7-9月暴雨天氣系統分析 7-9月隨著季節的變化，制約著湘西州暴雨的天氣系統與前期已不大相同，除了西風帶低值系統和北方冷空氣外，副熱帶高壓對湘西州暴雨的產生也有十分重要的影響。

在7-9月暴雨過程中，影響湘西州暴雨天氣的500 hPa環流特征表現為4種類型，其中兩槽一脊型，出現暴雨最多，概率為50.0%（11/22），其余依次為調整型40.9%（9/22），一槽一脊型4.5%（1/22）和緯向型4.5%（1/22）3種類型。7-9月副高位置及強度與湘西州的暴雨有著密切的關系，在統計中，副高登陸占54.5%（12/22），預報日副高加強時暴雨出現概率為50.0%（6/12），副高減弱東退時暴雨概率為33.3%（4/12），副高穩定少動時的暴雨為16.7%（2/12）。100%的暴雨過程700 hPa或850 hPa都有切變線存在，而低渦卻不一定。切變線與緯線的交角大，湘西州暴雨多以單站暴雨為主，切變線近乎與緯線平行，且移動較慢，易造成湘西州3站以上的暴雨。暴雨發生時700 hPa有西南急流的占54.5%（12/22），暴雨在地面倒槽發展的形勢下產生的占54.5%（12/22）。

4 結語

湘西州暴雨期大致可分兩個峰值：一是5月下旬中至6月中旬中，二是6月下旬初至7月中旬初，兩段合計分別占全年暴雨和區域暴雨總數的39.9%和44.3%，且每年的5月26日，6月22-23日，7月8日、12日和8月4日我州出現暴雨的概率大。

不同季節暴雨過程也不同，在初夏湘西自治州的暴雨范圍不寬、局地性強，且持續時間較短，80%以上的暴雨過程發生在6 h內；夏季暴雨的特點是暴雨降水面廣，持續時間較長，3 h及6 h最大降水強度比初夏的降水量占總暴雨次數的比例要低。

4-6月湘西州暴雨主要由西風帶低槽東移時引導北方冷空氣南下與西南暖濕氣流交匯產生的，同時中低層切變、低空西南急流、地面冷空氣等天氣系統的強弱及存在與否，也直接影響到暴雨的強度和范圍；7-9月制約著湘西州暴雨的天氣系統除了西風帶低值系統和北方冷空氣外，副熱帶高壓也對湘西州暴雨的產生有十分重要的影響。