2016年7月19-20日滄州地區(qū)暴雨天氣過程分析

孫萌萌 李雅萍 王佳真

關(guān)鍵詞黃淮氣旋;低空急流;Micaps數(shù)據(jù)

2016年7月18-21日，河北省大部分地區(qū)出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣過程，省內(nèi)部分地區(qū)發(fā)生洪澇災(zāi)害，引發(fā)多起滑坡、泥石流，部分受災(zāi)群眾被圍困，出現(xiàn)人員死亡、失蹤情況。

陶詩言Ⅲ研究指出，華北地區(qū)為我國東部夏季三大降雨區(qū)之一，而華北暴雨卻因其次數(shù)少、降水強(qiáng)度大，導(dǎo)致預(yù)報(bào)難度大。孫建華等研究認(rèn)為，華北暴雨的環(huán)流形勢主要為東高西低或兩高對峙，主要天氣尺度系統(tǒng)為低渦、暖切變線和低槽冷鋒，兩個(gè)或以上天氣系統(tǒng)相互作用或相互疊加易出現(xiàn)強(qiáng)暴雨，而低空急流和華北地形對暴雨也有一定影響。

主要針對2016年7月19日20：00～7月20日扣：00出現(xiàn)的降水天氣，結(jié)合地面自動(dòng)氣象站觀測數(shù)據(jù)、HicaDS中常規(guī)數(shù)據(jù)和相關(guān)物理量進(jìn)行分析。

1實(shí)況分析

強(qiáng)降水區(qū)域位于河北省中南部（圖1）。以黃驊市氣象局為例，針對此次過程，黃驊市氣象局7月22日08：00發(fā)布的雨情信息顯示，全市平均降水量119mm，其中，市區(qū)降水量118.6mm，最大降水出現(xiàn)在齊家務(wù)（聚館）188.7mm。各站點(diǎn)降水量（圖2）。

2成因分析

2.1形勢演變分析

此次暴雨發(fā)生在“兩高對峙”的大尺度背景下，19日08：00 500 hPa高空槽位于華北地區(qū)西南部一黃淮地區(qū)西部，滄州地區(qū)位于槽前，受西南氣流控制，20：00副高加強(qiáng)北抬與大陸高壓脊合并，在東北形成高壓壩阻擋形勢，西風(fēng)槽東移至山西，在冷空氣補(bǔ)充和高壓阻擋的作用下持續(xù)發(fā)展加深，在黃淮地區(qū)形成閉合風(fēng)場，到20日08：00，華北南部一黃淮西部已形成閉合低渦，低壓中心576 hPa，且閉合低渦穩(wěn)定少動(dòng)，滄州地區(qū)位于低渦東北部，東南方為副熱帶高壓，低渦沿副熱帶高壓外圍，一路向東北方向移動(dòng)，移動(dòng)過程中將水汽帶到低渦東部（圖3）。

700 hPa和800 hPa風(fēng)場一高度場與500 hPa形勢變化基本相同，20日08：00等壓線閉合，低渦系統(tǒng)建立的同時(shí)還可以看到700 hPa明顯的西南風(fēng)低空急流，強(qiáng)度最高達(dá)30 m/s，低層850 hPa急流位置與700 hPa相一致，只是東南風(fēng)急流強(qiáng)度更大，河北中南部地區(qū)在急流軸最大風(fēng)速中心的左前方，使之有強(qiáng)烈的水汽輻合和強(qiáng)上升運(yùn)動(dòng)，位于黃淮地區(qū)和位于山東半島與河北交界處的人字形切變線的存在為華北中南部提供了動(dòng)力抬升條件，低層的輻合上升將水汽帶到高空，形成暴雨（圖4～5）。

在925 hPa高空圖中可以更明顯地看到人字形切變線的演變，20日08：00暖切變線較19日20：00明顯北拾，在華北中南部看到有偏東風(fēng)方向的超低空急流，這就將黃海和渤海海域的暖濕空氣輸送到華北平原，且水汽路徑短，使大量水汽到達(dá)華北中南部地區(qū)上空，為暴雨提供了豐富的水汽來源，二者的共同作用造成了滄州地區(qū)20日凌晨的暴雨天氣（圖6）。

19日20：00可以看到有明顯的黃淮氣旋，東有日本海高壓控制，北有內(nèi)蒙古地區(qū)冷空氣吹進(jìn)，使華北地區(qū)東部南部有暖濕氣流，而北部有冷空氣進(jìn)來，冷暖空氣在滄州地區(qū)處交匯（圖7）。

2.2動(dòng)力熱力學(xué)診斷分析

2.2.1 T-Iogp圖從19日20：00北京的探空資料中可以看到，在整層大氣中，溫度和露點(diǎn)層結(jié)曲線距離均接近，說明溫度露點(diǎn)差值較小、濕層深厚、水汽條件充足、對流凝結(jié)高度CCL較低，為957 hPa，CAPE值為624.6，對應(yīng)大氣不穩(wěn)定層結(jié)機(jī)制，有利于強(qiáng)降水的形成，低層垂直風(fēng)向隨高度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，即有暖平流（圖8）。

2.2.2物理量分析從19日20：00 850hPa的水汽通量散度和水汽通量可以看到，水汽通量和低空急流有明顯的一致性，南起四川盆地，東起渤海、黃海，有一條寬且長的水汽通道，且在20日08：00，水汽通量散度中心位于滄州與山東半島交接處，中心值80，表示此時(shí)具有強(qiáng)輻合上升，使輸送過來的水汽在該地上升凝結(jié)下落產(chǎn)生降水（圖9）。因此，此次降水滿足了區(qū)域性暴雨的水汽環(huán)境和降水時(shí)間上的持續(xù)條件。

從700 hPa和850 hPa垂直速度圖上可以看到，垂直速度均0，說明系統(tǒng)具有強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)，使得低層氣體在此作用下抬升到自由對流高度，使之能釋放系統(tǒng)的不穩(wěn)定能量（圖10）。

3總結(jié)

7月19日滄州地區(qū)暴雨天氣過程是在環(huán)流形勢、水汽條件、不穩(wěn)定層結(jié)等多個(gè)有利條件影響下產(chǎn)生的。根據(jù)對環(huán)流形勢、動(dòng)力熱力學(xué)診斷分析，發(fā)現(xiàn)此次降水過程有幾個(gè)重要特點(diǎn)：（1）在兩高對峙的環(huán)流背景下，高低空形勢配合較好以及黃淮氣旋的生成和發(fā)展;（2）本地濕層深厚且低空急流提供源源不斷的水汽供應(yīng);（3）系統(tǒng)有利的動(dòng)力條件支撐。