2014年春季桂林一次暴雨天氣過程分析

王婷

摘要利用常規(guī)觀測資料和自動站資料，分析了2014年4月6日桂林暴雨天氣過程的環(huán)流形勢和物理量特征。結(jié)果表明，這次暴雨過程是由緩慢東移的南支槽、西南渦減弱后形成的低槽、弱冷空氣共同影響形成的。500hPa以下為水汽輻合區(qū)，有強的水汽輻合。大氣層結(jié)處于弱的對流不穩(wěn)定狀態(tài)，對流有效位能較小，大氣能量較弱。暴雨發(fā)生過程中，大氣層結(jié)變成穩(wěn)定狀態(tài)，但整層大氣均為濕層。

關(guān)鍵詞 暴雨;水汽條件;成因;廣西桂林;2014年

中圖分類號 P426.63

文獻標識碼 A

文章編號 1007-5739（2019）05-0168-03

暴雨是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要災(zāi)害性天氣之一，往往對農(nóng)業(yè)造成不同程度的損壞。桂林地處我國西南，春季受西南暖濕氣流和北方干冷空氣的影響，暴雨洪澇災(zāi)害常見。這不僅對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會經(jīng)濟造成損失，甚至對人們生命財產(chǎn)安全造成嚴重威脅凹。近年來，氣象工作者對暴雨進行了很多研究，從大尺度環(huán)流背景、能量場、物理量特征等方面探討了強降雨過程。陳劉鳳凹1鐘熊藹5、周長艷4、李陽斌等從天氣形勢和環(huán)流背景分析了暴雨區(qū)的動力條件和水汽條件，暴雨天氣發(fā)生在一定的環(huán)流背景及天氣系統(tǒng)影響下，需滿足水汽、上升運動、持續(xù)時間的氣象條件。胡勇林等6、李琳等叭、張芹等8用中尺度天氣分析方法指出，暴雨是幾種不同尺度天氣系統(tǒng)相互作用的結(jié)果，是在天氣尺度環(huán)流背景下發(fā)展起來的。

為掌握暴雨的發(fā)生機制和原理，并進行及時準確預(yù)報，將氣象災(zāi)害降到最低，本文利用常規(guī)氣象觀測資料、區(qū)域自動站降水資料分析了桂林市2014年4月6日暴雨過程的特征和成因，以期為今后桂林市同類型的暴雨預(yù)報提供參考。

1天氣實況分析

從圖1可以看出，根據(jù)桂林市地面自動氣象臺站監(jiān)測，2014年4月5日20：00至4月6日20：00，興安、靈川、桂林臨桂24h降水量>50mm，其他站普遍>30mm。強降水中心位于湘桂鐵路桂林段的中部，最大降水量為靈川站，為69.6mm。此次過程桂林北部降水量大于南部。

2暴雨成因分析

2.1天氣形勢

從圖2可以看出，4月5日20：00500hPa我國北方為一脊一槽一阻高的形勢，新疆東部為一脊區(qū)，河套地區(qū)為一深槽區(qū)，槽線呈西北一東南走向，從西北方向東移來的阻高位于北緯43°、東經(jīng)111附近。我國南方為一槽一脊的形勢，南支槽位于滇黔交界處，槽線呈南北走向，我國江南、華南受弱脊控制。700hPa上東經(jīng)100以東為鞍型場，冷高壓底部已移至湘北，西南為西南渦控制，華南為副高脊線控制，桂林處于西南渦東南側(cè)、副高西北側(cè)。850hPa上東經(jīng)100°以東為冷高壓控制，滇黔中部有一條切變線存在，桂林為高壓后部偏南氣流控制。地面冷空氣擴散至湘北，桂林處于弱低壓槽中。

從圖3可以看出，4月6日8：00500hPa阻高崩潰，華北槽略有東移，槽底與略有東移的南支槽同相位疊加，槽線位于陜西一重慶一貴州一廣西西部一帶，桂林處于南支槽前偏西南氣流控制。700hPa位于華北的高壓和西南渦中心結(jié)構(gòu)被破壞，形成一槽一脊的形勢，桂林處于槽前偏西南氣流控制，并且有風(fēng)速的輻合。850hPa上滇黔中部的切變線上形成一低渦并東移至黔桂交界處，桂林位于低渦東部。地面冷空氣已南下至南嶺附近。

從圖4可以看出，4月6日20：00500hPa引起這次降水過程的槽線已移至東經(jīng)110以東，桂林處于槽后，受偏西北氣流控制。700hPa槽線已減弱東移，桂林仍受偏西南氣流控制，西南急流消失，桂林附近有風(fēng)速的輻散。850hPa低渦在向東北方向移動的過程中不斷減弱消失，桂林受偏南氣流控制。地面弱冷空氣已擴散南下移過桂林。

這次降雨過程500hPa高空槽移動緩慢，華北槽24h大約東移10個經(jīng)度，南支槽東移7～8個經(jīng)度，桂林主要受南支槽緩慢東移影響。700hPa西南渦維持時間較短，小于12h，桂林主要受低渦減弱后的低槽東移影響。850hPa西南渦維持時間也小于12h，桂林主要受南移的變性冷高和西南渦的共同影響，桂林處于2個系統(tǒng)的交界處，輻合抬升強烈，為暴雨過程提供動力條件。地面圖，上桂林處于低壓槽中，隨著冷空氣擴散南下逐漸減弱。這次過程冷空氣勢力較弱，只是擴散南下，在底層沒有明顯的切變線南壓，在700hPa和850hPa上沒有明顯的西南急流，只有弱的風(fēng)速輻合，無法形成大范圍暴雨，只在桂林中部沿湘桂鐵路方向出現(xiàn)4個暴雨點，這種暴雨分布與西南氣流方向一致。

2.2水汽條件

圖5為4月5日20：00、4月6日8：00、4月6日20：00沿北緯25.6°水汽通量散度的垂直剖面，可以看出，4月5日20：00500hPa以下為水汽輻合區(qū)，以上為水汽輻散區(qū);4月6日8：00水汽輻合區(qū)厚度略有下降，4月6日20：00500hPa以下幾乎是水汽輻散區(qū)。

2.3層結(jié)條件

從圖6可以看出，4月5日20：00濕層厚度大，5km以下均為濕層，往上2km為一千層，再往上又為濕層。4月6日8：00整層大氣為濕層，在1.5km附近有逆溫存在。4月6日20：005km以下為濕層，5km以上為千層，在5km附近有逆溫存在。

從表1可以看出，這次過程對流條件不適合強對流天氣的出現(xiàn)，K指數(shù)介于30～36C之間，SI指數(shù)均高于-3C，4月5日20：00CAPE值為115.8J/kg，伴隨降水過程的發(fā)生發(fā)展CAPE值逐漸減小，對流抑制能量CIN值與CAPE值相當。

2.4垂直速度

從圖7可以看出，這次降雨過程發(fā)生前和發(fā)生時200hPa以下垂直速度均為負值，整層大氣均為上升運動。這次降雨過程結(jié)束時，垂直速度為正值，整層大氣幾乎為下沉運動。

3結(jié)論與討論

分析結(jié)果表明，這次暴雨過程是由緩慢東移的南支槽、西南渦以及西南渦減弱后形成的低槽、弱冷空氣共同影響形成的。500hPa以下為水汽輻合區(qū)，有強的水汽輻合。暴雨發(fā)生時大氣層結(jié)處于弱的對流不穩(wěn)定狀態(tài)，對流有效位能較小，大氣能量較弱，暴雨發(fā)生過程中，大氣層結(jié)變成穩(wěn)定狀態(tài)，，但整層大氣均為濕層。暴雨過程中，上升運動已伸展至200hPa高空。

4參考文獻

[1]陶詩言.中國之暴雨[M].北京：科學(xué)出版社，1980：1-80.

[2]陳劉鳳.桂東北一次典型暴雨過程分析[J].氣象研究與應(yīng)用，2016，37（2）：25-29.

[3]鐘熊藹.“5.20”信宜市特大暴雨過程診斷分析[J].廣東氣象，2016，38（6）：28-32.

[4]周長艷一次四川特大暴雨災(zāi)害降水特征及水汽來源分析[J].高原氣象，2015，34（6）：1636-1647.

[5]李陽斌2013年5.16廣東清遠特大暴雨分析[J].廣東氣象，2015，37（1）：27-30.

[6]胡勇林，洪展，陳利東一次中尺度強降雨天氣過程分析J.氣象研究與應(yīng)用，2011，32（4）：1-3.

[7]李琳，楊青，常澤塹，等一次短時強降雨過程的中尺度分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2016，32（30）：139-143.

[8]張芹，李曉利，王世杰，等.山東一次大范圍暴雨過程的多尺度診斷分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2015，31（8）：179-186.