2019年福建省泉州市一次沿岸強降水過程分析

徐海燕 林偉清

摘 要 簡要介紹2019年5月31日8：00—6月3日20：00泉州地區降水過程。由于6月1日夜間沿海降水局地性較強，尺度較小，各家模式預報均未報出，每一次短時強降水天氣過程的天氣尺度環流背景不同，因此中小尺度災害性短時強降水仍是當前天氣預報中的難點。結果表明，較好的環流背景場、飽和的水汽條件、較強的上升運動條件、云頂輻射降溫、冷空氣與西南氣流的交匯導致惠安一帶1日夜間強降水的發生。

關鍵詞 沿岸;強降水;風廓線雷達;閃電監測;福建省泉州市

中圖分類號：P461.3 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.32.090

2019年5月，福建省平均降水量240.8 mm，比常年同期偏多15.1 mm（7%），比去年同期偏多78.2 mm

（48%）。其中，泉州地區月降水量偏多，降水距平百分率為12%（晉江）～36%（德化）。5月31日8：00—6月3日20：00過程為雨季以來第2次持續性強降水過程，總體強度正常，但弱于第1場（5月15—20日）過程。5月中、下旬連續出現2場持續性強降水事件，為近35年來首見。此次過程具有范圍廣、局地降水極端性強等特點。

1 過程概況

2019年5月31日8：00—6月3日20：00受切變和南風急流加強的影響，泉州市普降大到暴雨，泉州共有68個站點降水超100 mm，其中安溪湖頭鎮半山村最大，達214.00 mm。

本次過程降水時間較長、范圍廣、強度較強，與5月27—28日強降水時間間隔較短。持續強降雨導致泉州部分地區出現山體溜坡、道路溜方、房屋受損、農田受淹等險災情，全市直接經濟總損失1 502.04萬元，其中永春縣107.00萬元。6月1日，夜間沿海個別站點出現局地性強降水，惠安縣崇武鎮出現6～7級大風，最大小時雨強出現在1日23：00，達49.3 mm;夜間最大陣風出現在晉江深滬，達15.9 m·s-1。由于1日夜間降水局地性較強，尺度較小，各家模式預報均未報出，每一次短時強降水天氣過程的天氣尺度環流背景不同，因此中小尺度災害性短時強降水仍是當前天氣預報中的難點。基于此，分析夜間沿岸局地性強對流天氣的發生機制，為今后研究沿岸強降水提供一定的參考價值。

2 影響系統分析

2.1 大氣環流形勢分析

高層200 hPa主要受偏西氣流控制。500 hPa高度場上，高空槽波動東移，588線位于華南沿海，且逐漸東退。低層850 hPa，江西一帶切變逐漸東移南壓過境，6月2日切變在福建省境內，泉州處在切變南側西南氣流控制下，沿海地區風速較大，處于西南急流區。

2.2 物理量診斷

2.2.1 水汽條件分析

源源不斷的水汽補充是造成暴雨天氣的必要條件，5月31日—6月2日泉州市處于高比濕區。低層925 hPa的比濕場上，6月1日20：00，全市比濕均大于16 g·kg-1，濕層厚，水汽條件好。

2.2.2 熱力不穩定度

6月1日夜間，泉州市降水主要發生在沿海地區，故重點分析廈門站的探空曲線圖。探空圖上，6月1日8：00，廈門K指數為34.7 ℃，對流有效位能為153.9 J/·kg-1，SI指數為-0.02 ℃，大氣穩定度一般，發生強對流天氣的條件一般。但是濕層較為深厚，水汽條件較為充沛，低層為西南氣流，700 hPa為西南氣流，低層風速加大。0 ℃層高度為5 006 m，-20 ℃層高度為8 347 m，高度較高，不利于冰雹產生，風向隨高度變化明顯，低層為弱的偏南風，高層以西北風為主，低層為暖平流，高層為冷平流，抬升凝結高度為993 hPa，自由對流高度為989 hPa。

6月1日20：00條件變好，廈門站K指數為38 ℃，對流有效位能較大，達1 423 J·kg-1，SI指數為-0.31 ℃，大氣穩定度較差，發生強對流天氣的條件較好。濕層也較為深厚，水汽條件較為充沛，低層為西南氣流，700 hPa

為西南氣流，低層風速加大。850 hPa與500 hPa之間的溫差較小，為24 ℃，0 ℃層高度為5 070 m，-20 ℃層高度為8 584 m，高度較高，不利于冰雹產生。風向隨高度變化明顯，低層925 hPa西南風明顯加強，高層以西北風為主，同時低層為暖平流，高層為冷平流，抬升凝結高度為991 hPa，自由對流高度為987 hPa。因此，在動力和熱力條件方面有利于強對流性天氣的發生。

2.2.3 抬升條件

6月1日20：00，925 hPa散度場，泉州處于輻合場內，高層200 hPa散度場泉州處于輻散場內，說明有一定的上升運動條件，為水汽的抬升提供了必要的動力條件。

2.2.4 整層可降水量

6月1日20：00，泉州地區整層可降水量均在50 mm以上，可見沿海一帶降水條件較好，實況沿海降水確實較大。

3 其他影響因子分析

晉江、崇武、永春6與1日17：00—24：00溫度變化可以看出，20：00晉江、崇武氣溫逐漸升高，20：30左右，沿海強回波逐漸生成。崇武站20：00高空圖中，崇武沿海一帶能見度低，云量較多，有增溫效果，不穩定能量加強。吳兌等[1]表示，夜間云頂降溫輻射降溫使冰核活化率增加，使降水機會增多。袁晨等[2]指出夜間沿海一帶潮濕多云，云層底部與地面進行輻射交換，低層溫度不至降得過低，并儲存大量不穩定能量，暖濕氣流上升，配合因夜間輻射散熱迅速降溫的云層上部，使云層上下形成溫差，大氣趨向不穩定，強降水生成。

4 雷達資料的應用和分析

雷達產品對小尺度對流性災害天氣的監測和預警能力起著很重要的作用，很多專家對小尺度對流性災害天氣的雷達特征做了大量的研究分析。從6月1日21：00—23：00雷達拼圖來看，泉州沿海一帶組合反射率達45 dBz以上，個別時次超過50 dBz。靳振華等[3]表示，組合反射率中心強度達43.0 dBz作為短時強降水臨近預警指標之一，并對短時強降水的短時臨近預報有很大的價值。由此可見，6月1日夜間，泉州沿海一帶有較強的降水。

風廓線雷達能探測到風場的細微變化，即風向、風速隨高度的變化，也能很好地體現局地性強降水的一些特征。周芯玉等[4]指出，在暴雨發生前，動量由高空迅速下傳，且不斷增強，使得強風速不斷下傳，導致低空急流的建立及增強，從而使得上下層垂直風切變增大，正渦度環流加強，為暴雨產生提供了很好的動力條件。當伴隨有西南暖濕氣流輸送的水汽條件時，暴雨即會發生。晉江風廓線雷達位于泉州沿海地區，6月1日20：00—23：00晉江風廓線雷達資料，時間分辨率達到

6 min，21：00沿海低層處在西南急流控制下，21：30出現了風向轉向，由西南氣流轉為偏北氣流，可見有弱冷空氣滲透南下。同時，1日22：00風向由前一時次的西南風轉為偏北風，弱冷空氣和強盛的西南氣流交匯，觸發了此次沿海強降水。22：00高風速區由高層逐漸下傳至低層，低層風速增大，最大風速達18 m·s-1，22：30低層風速減小，降水回波移速較慢，穩定維持在泉州沿海一帶，造成惠安地區降水明顯。

據閃電監測圖顯示，6月1日22：00—23：00，泉州沿海一帶監測到大量的閃電，惠安一帶明顯強于晉江一帶，可見22：00—23：00，惠安一帶有明顯的強對流天氣。

5 結論

1）環流背景場上，5月31日—6月2日受高空槽波動東移影響，588線位于華南沿海逐漸東退，泉州處在副高邊緣，低層受切變東移南壓影響。

2）從物理量條件上看，5月31日—6月2日濕度深厚，水汽條件好，低層輻合，高層輻散，有一定的上升運動條件。1日20：00廈門探空圖上，對流有效位能較高，不穩定條件較好，且泉州地區整層可降水量均在50 mm以上，沿海一帶整層可降水量大于65 mm，降水條件較好。

3）夜間云頂輻射降溫以及低層急流增暖穩定維持導致對流不穩定度加大。

4）1日21：00—23：00，泉州沿海一帶組合反射率達45 dBz以上，個別時次超過50 dBz，表明6月1日夜間泉州沿海一帶有較強的降水;21：30有弱冷空氣與西南急流交匯，觸發強降水。雷電監測上來看，惠安一帶雷電明顯，對流性天氣較強。

由于整個降水過程中中小尺度影響系統復雜，針對沿岸地形對降水的影響有待今后進一步研究。

參考文獻：

[1] 吳兌，黃浩輝.廣東云與降水的宏微觀物理特征[J].氣象科技，1994（1）：14-24.

[2] 袁晨，馬力.都江堰短時強降水時空分布統計分析[J].氣象科技，2013，41（6）：1086-1090.

[3] 靳振華，莊庭，卜清軍.天津沿岸一次極端短時強降水的中尺度分析和雷達回波特征[J].天津科技，2018，45（7）：

82-85.

[4] 周芯玉，廖菲，孫廣鳳.廣州兩次暴雨期間風廓線雷達觀測的低空風場特征[J].高原氣象，2015，34（2）：526-533.

（責任編輯：劉 昀）