淮南市“6.14”大暴雨天氣分析

朱公群 韓幫軍 潘先杰

摘 要：采用NCEP逐日1°×1°再分析資料、高空觀測資料、雙廟站降水資料及雷達(dá)資料進(jìn)行分析，結(jié)果表明，此次強降水過程的大氣背景為南亞高壓維持、東北冷渦、副熱帶高壓穩(wěn)定少動，中低空形勢有利于觸發(fā)不穩(wěn)定能量釋放;經(jīng)物理量診斷分析，淮南暴雨、大暴雨區(qū)有大量水汽輻合、明顯的垂直上升運動，且與K指數(shù)有很好的對應(yīng)關(guān)系。

關(guān)鍵詞：暴雨;江淮梅雨;南亞高壓

中圖分類號 P412? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731（2021）20-0159-03

中國是一個多暴雨的國家，每年由暴雨造成的洪澇災(zāi)害時有發(fā)生，季風(fēng)與暴雨、暴雨產(chǎn)生的環(huán)境條件與系統(tǒng)、高低空急流與暴雨、水汽收支與能量輸送等方面取得了一系列成果[1-7]。江淮地區(qū)是中國澇災(zāi)多發(fā)區(qū)域。每年6—7月，江淮流域都會有2～3周陰雨天氣持續(xù)，即為江淮梅雨。梅雨雨帶的活動直接影響到我國江淮流域夏季天氣氣候的旱澇、冷暖。對我國梅雨有非常直接影響的系統(tǒng)[8-11]有中高緯度阻高、中緯度西風(fēng)急流、西太副高等，以及水汽來源的研究[12-14]，主要來自孟加拉灣、南海和西太平洋等地。2020年為超強梅雨年，入梅早，出梅晚，梅雨量大。安徽省2020年梅雨季為6月10到7月31日，梅雨期52d。淮南本地出現(xiàn)多輪次強降水，本文利用從天氣形勢、物理量診斷及雷達(dá)資料分析了淮南首場梅雨期暴雨天氣，旨在了解其物理機(jī)制，并為今后汛期暴雨預(yù)報提供參考。

1 實況分析

6月14日夜間到6月15日12時淮南市沿淮以南出現(xiàn)了暴雨，壽縣大部大暴雨，雙廟最大234.1mm。強降水集中時段：04—08時，小時雨強最大為雙廟站07時86.9mm。

2 天氣形勢分析

2.1 高空形勢 從100hpa環(huán)流形勢（圖2左）可以看出南亞高壓在35°N以南地區(qū)維持少動，高壓脊線在30°N附近，高壓北側(cè)為副熱帶西風(fēng)，南側(cè)為熱帶東風(fēng)急流，高壓中心位于90°E以西位置。安徽省處于低槽后部，南亞高壓的西北急流中，可以輸送冷空氣。從500hpa環(huán)流形勢（圖2右）可以看出副熱帶高壓北抬，588位勢線（紅線）14日20時壓到淮河一線，北部為東北渦的后部西北氣流，淮河上空為副高外圍偏西氣流，2種氣流對峙維持到15日14時，淮河南北部均為偏西氣流，對應(yīng)的強降水階段結(jié)束。700hpa：14日08時西南偏西風(fēng)加強到急流，位于淮河南岸，其攜帶充足的水汽使得江淮之間水汽條件較好，14時西南氣流減弱略有南移，15日02時北抬到淮河，大濕區(qū)也位于淮河，北部有西北風(fēng)將冷空氣帶入淮河地區(qū)，14時后北方冷空氣移到安徽省東部。

2.2 中低空形勢 700hpa、850hpa風(fēng)場與相對濕度場分析（圖略）知，由14日20時江淮之間偏西急流，15日02時減弱北抬到淮河以北，到08時偏西氣流再次增強。淮南市位于急流區(qū)的左側(cè)，02時和08時水汽均達(dá)到飽和。34°N以北在15日02時為低槽槽后偏北氣流，維持到15日08時，淮南市位于槽線底部。北方由槽后偏北氣流攜帶的冷空氣，南方由西南偏西氣流攜帶的暖濕氣流，兩股氣流在沿淮地區(qū)匯合，產(chǎn)生對流性天氣。在15日08時850hpa沿淮地區(qū)有冷切，水汽大值區(qū)位于淮河以南。

3 物理量診斷分析

3.1 水汽條件 從水汽通量散度圖可知，14日14時到15日08時700hpa在沿淮地區(qū)附近水汽通量散度小于0，表示該層有水汽凈流入量;850hpa（圖）在15日02時到08時均在壽縣地區(qū)出現(xiàn)了水汽通量散度負(fù)大值區(qū)，表示該地區(qū)右大量的水汽輻合。從水汽通量散度的垂直剖面圖可知，15日02時、08時中低層均有水汽輻合中心在（117°E，32.3°N）處，從地面一直到700hpa均有水汽輻合，垂直方向上輻合中心在850hp附近。這對淮南市沿淮及以南地區(qū)產(chǎn)生暴雨提供了必要的水汽條件。

3.2 垂直運動及K指數(shù)分析 從垂直速度隨時間剖面圖可知（圖4左），15日02時到10時有強上升運動，從地面到近300hpa均為上升運動，300～200hpa高層為下沉運動。從中低層等壓面垂直速度分布圖可以看出，雙廟及附近地區(qū)在15日02時、08時均為上升運動中心，08時垂直速度更大，這與垂直速度剖面圖正好對應(yīng)。由此可見，水汽高層下沉，中低層上升，為暴雨形成提供了抬升條件。從圖4右可以看出，15日08時K指數(shù)高于35℃的區(qū)域尤其是高于37.5℃的區(qū)域與淮南市暴雨區(qū)有很好的對應(yīng)，雙廟K指數(shù)達(dá)到37℃，說明暴雨區(qū)有強的熱力不穩(wěn)定存在。

4 雷達(dá)資料分析

從雷達(dá)圖中（圖5）可以看出，15日0時之后在阜陽潁上有回波生成，向東移動，隨后霍邱北部也有回波生成并東移，2個回波結(jié)合在一起沿著淮河?xùn)|移并加強。15日4點左右在霍邱西部生成的回波加強東移進(jìn)入壽縣，形成近線狀強對流帶，移動方向為東南。5時到7時左右壽縣內(nèi)回波達(dá)到最強，回波強度達(dá)到60dBz以上。5點40分雙廟垂直累積液態(tài)水達(dá)到30kg/m2，對于暴雨形成有利。根據(jù)回波強度及垂直累積液態(tài)水分析，淮南市沿淮及北部的降水屬于持續(xù)時間長、降水強度中等的降水，而沿淮以南的降水屬于降水強度強、持續(xù)時間短的降水。

5 結(jié)論

本次強降水過程的大氣背景為南亞高壓維持、東北冷渦、副熱帶高壓穩(wěn)定少動，中低空槽后西北氣流位于淮南市北部，而西偏南暖濕氣流位于淮南市沿淮地區(qū)，兩股氣流在沿淮地區(qū)相遇，觸發(fā)不穩(wěn)定能量釋放。經(jīng)物理量診斷分析，暴雨或大暴雨區(qū)均有大量的水汽輻合、明顯的垂直上升運動以及高K指數(shù)。指導(dǎo)預(yù)報壽縣為中雨，淮南市、鳳臺縣均為大雨，顯然預(yù)報量偏小，壽縣大暴雨漏報。雷達(dá)的監(jiān)測可以有效的修正短期預(yù)報。

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