2020年6月中下旬紹興市一次暴雨天氣過程診斷分析

摘要 利用自動氣象站資料及NCEP再分析資料等相關(guān)氣象資料對2020年6月中下旬紹興市一次暴雨天氣過程進(jìn)行診斷分析。結(jié)果表明：此次紹興市暴雨天氣的主要影響系統(tǒng)包括500 hPa高空槽、700 hPa 、850 hPa切變及高低空急流；水汽條件主要源于黃海及南海；從動力條件來看，此次暴雨天氣過程呈現(xiàn)中高層輻散、中低層正渦度輻合的動力結(jié)構(gòu)，并且整個對流層均分布著垂直上升運(yùn)動，為此次暴雨天氣的發(fā)生提供了有利的動力條件。

關(guān)鍵詞 紹興市；暴雨天氣；環(huán)流背景；物理量

中圖分類號：P458.1+21.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）05–0064-03

Diagnostic Analysis of A Rainstorm Weather Process in Shaoxing City in the Middle and Late June 2020

Jia An-qi et al（Shaoxing Meteorological Bureau， Shaoxing， Zhejiang 310000）

Abstract A rainstorm weather process in Shaoxing City in the middle and last ten days of June 2020 is diagnosed and analyzed by using the automatic weather station data， NCEP reanalysis data and other relevant meteorological data. The results show that the main influence systems of rainstorm weather in Shaoxing include 500 hPa high trough， 700 hPa， 850 hPa shear and high and low level jet; Water vapor conditions mainly originate from the Yellow Sea and the South China Sea. In terms of dynamic conditions， the rainstorm weather process presents a dynamic structure of middle and upper level divergence and middle and lower level positive vorticity convergence， and the whole troposphere is distributed with vertical upward movement， which provides favorable dynamic conditions for the occurrence of the rainstorm weather.

Key words Shaoxing City; Rainstorm weather; Circulation background; Physical quantity;

暴雨是一種災(zāi)害性天氣，經(jīng)常會給地方造成巨大經(jīng)濟(jì)損失[1-2]。目前，暴雨天氣的預(yù)報研究已成為我國氣象工作者十分重視的研究課題。葉朗明等[3]通過剖析我國華南地區(qū)的一次極端降水過程了解到，此次極端降水主要出現(xiàn)于出海變性高壓脊后部，其主要是地面輻合抬升動力機(jī)制造成的。徐碧裕等[4]通過探究2017年6月下旬出現(xiàn)在廣東陽春及其周邊的一次特大暴雨過程，得出低空急流及地形抬升作用觸發(fā)了此次降水天氣的結(jié)論；南支槽東移、副高西伸和低層南風(fēng)風(fēng)速輻合共同為該區(qū)區(qū)域特大暴雨的形成給予可靠的動力條件。許美玲等[5]通過分析云南4次特大暴雨的形成原因，指出500 hPa干冷空氣入侵，低空增暖增濕顯著，西南氣流的輻合、中低層低渦切變線促進(jìn)了能量及水汽的累積，從而共同促進(jìn)了強(qiáng)降水天氣的出現(xiàn)，一般在500 hPa槽后出現(xiàn)極端降水天氣的概率較大。

紹興市隸屬于浙江省，地處浙江省中北部、杭州灣南岸。西邊與杭州市接壤，東邊與寧波市相交，北邊和嘉興市隔江相望，南部與金華市、臺州市相鄰，地理坐標(biāo)處于119°53′03″E～121°13′E、38″29°13′35″N～30°17′30″N之間，境內(nèi)有平原、盆地、丘陵、山地、臺地5種地表地貌，地勢南高北低，形成群山環(huán)繞、盆地內(nèi)含、平原集中的地貌特征，地形骨架呈“山”字形，可概括為“四山三盆二江一平原”，氣候?yàn)閬啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，四季分明，整體氣候溫暖濕潤。紹興市夏季降水特別集中，尤其是梅汛期（6—7月）經(jīng)常出現(xiàn)暴雨天氣，極易發(fā)生山洪、城鎮(zhèn)內(nèi)澇等自然災(zāi)害，給地方經(jīng)濟(jì)造成不同程度的損失。主要通過診斷分析2020年6月中下旬紹興市一次暴雨天氣，以加深對紹興市暴雨天氣的環(huán)流背景形勢和物理量場的認(rèn)知，這對于不斷提升紹興市暴雨天氣預(yù)報預(yù)測水平具有重要指導(dǎo)意義。

1 暴雨天氣實(shí)況及其造成的影響、

1.1 天氣實(shí)況

2020年6月中下旬紹興市發(fā)生了一次暴雨天氣過程。由紹興市2020年6月18日21：00至6月21日20： 00降水量統(tǒng)計資料可知，紹興市全市降水量累計值為188 mm。從空間分布情況發(fā)現(xiàn)，此次降水量大值中心處于紹興市中北部，其中降水量排在前3位的測站分別為上虞、諸暨、越城，降水量分別為205、194、191 mm（圖1a）。此次降水持續(xù)時間很長，降水比較分散，在此期間尤其以6月19—6月21日累計雨量最大，其中，6月19日、6月20日、6月21日日降水量分別為75、55、58 mm。與此同時，由紹興市逐時降水量統(tǒng)計圖可知（圖1b），在6月19—6月21日期間紹興市還出現(xiàn)了3個降水量峰值，6月19日08：00為第1個降水量峰值，小時雨強(qiáng)為9.6 mm/h，之后紹興市降水強(qiáng)度越來越弱；6月20日11：00紹興市出現(xiàn)了第2個降水量峰值，小時雨強(qiáng)為6.6 mm/h；然后降水強(qiáng)度也越來越弱，6月20日前半夜降水強(qiáng)度有所增強(qiáng)，6月20日后半夜至6月21日早上，降水強(qiáng)度減弱，短暫停止；6月21日09：00～20：00，紹興市再次出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣；于6月21日18：00出現(xiàn)第3個降水峰值，該時刻的小時雨強(qiáng)為8.6 mm/h。在6月19—21日3天降水天氣期間，6月19日紹興市在累計降水量及最大小時雨強(qiáng)都處于偏大狀態(tài)。

1.2 暴雨天氣的影響

此次紹興市暴雨天氣具備持續(xù)時間較長、累計降雨量達(dá)等特點(diǎn)，對紹興市農(nóng)作物生長造成不同的影響。一是持續(xù)降水天氣導(dǎo)致紹興市田間地塊濕度過大，使得有些蔬菜暴發(fā)了青枯病、黃萎病等病蟲害。二是影響了早稻的正常揚(yáng)花，使得秕谷量增多；三是楊梅的品質(zhì)和產(chǎn)量下降。

2 環(huán)流背景分析

通過分析2020年6月19—21日紹興市此次暴雨天氣高低空環(huán)流形勢場，此次暴雨天氣的發(fā)生具備有利的環(huán)流背景形勢。從中低環(huán)流形勢場可以發(fā)現(xiàn)（圖2a），500 hPa高空槽漸漸東移南壓，槽前西南氣流對紹興市強(qiáng)降水落區(qū)造成影響。在這個過程中，南支槽上有中小尺度波動持續(xù)東傳，同時伴隨著中低層700 hPa及850 hPa生成的切變共同對紹興降水落區(qū)造成影響。副熱帶高壓西北側(cè)的西南急流不斷將豐富的水汽向此次降水落區(qū)輸送，為此次紹興市暴雨天氣的形成帶來了有利條件。

通過分析200 hPa高空形勢場發(fā)現(xiàn)（圖2b），副熱帶西風(fēng)急流呈平直狀態(tài)，處在30°N～45°N，分布著2個急流中心，其一處在40°N一帶的內(nèi)陸地區(qū)，其二處在40°N一帶的東部洋面上，而南側(cè)的反氣旋中心同樣變成2個，紹興強(qiáng)降水落區(qū)處在副熱帶高空急流入口區(qū)右側(cè)，有正渦度平流進(jìn)入，高空為輻散區(qū)，與中低層切變輻合區(qū)相匹配，共同構(gòu)成次級環(huán)流。這對于形成深厚的上升氣流的比較有益，為此次紹興市暴雨天氣的發(fā)生發(fā)展給予了有利的大尺度環(huán)流形勢。

3 物理量場診斷分析

3.1 水汽條件分析

暴雨天氣的形成需要豐富的水汽條件。通過分析2020年6月19—21日紹興市850 hPa風(fēng)場及平均整層積分水汽通量場發(fā)現(xiàn)（圖3），2020年6月19日，850 hPa切變線對紹興市造成影響，偏北干冷氣流與偏南暖濕氣流在紹興市匯集；在850 hPa的西南急流的作用下，源于南海的水汽持續(xù)向紹興市降水落區(qū)輸送，為當(dāng)?shù)乇┯晏鞖獾漠a(chǎn)生提供有利的水汽條件。6月20日850 hPa切變線仍對紹興市帶來影響，東北冷濕氣流與西南暖濕氣流共同在紹興市交匯，西南急流較6月19日弱，源于黃海與南海的水汽逐漸朝紹興市降水落區(qū)輸送，然而水汽輸送較6月19日偏少，降水強(qiáng)度比6月19日弱。6月21日急流維持，850 hPa切變線始終維持，源于黃海及黃海的水汽仍積聚于紹興市一帶，邵陽市6月21日仍出現(xiàn)了強(qiáng)降雨天氣。

3.2 動力條件分析

為深入掌握此次邵陽市暴雨天氣形成的動力機(jī)制，沿30°N制作了紹興市暴雨區(qū)120°E～121°E平均的渦度、散度和垂直速度時間至高度垂直剖面圖。由圖4可以看出，2020年6月18日18：00至6月19日白天，高層輻散，中低層輻合。在6月19日早上分布著輻合中心；渦度場上，6月18日18：00至6月19日凌晨，低層分布著正渦度，6月19日上午高層存在正渦度，對應(yīng)著整個配置；紹興市此時處于強(qiáng)降水最強(qiáng)時間段；垂直速度場上，6月 18日18：00左右存在弱抬升運(yùn)動，6月18日晚上至6月19日凌晨屬于弱下沉運(yùn)動，6月19日白天轉(zhuǎn)變成整層上升運(yùn)動；6月19日下午至6月20日凌晨散度場及渦度場雖維持以往的配置，但垂直運(yùn)動場轉(zhuǎn)變成下沉運(yùn)動，降水停止。6月20日降水的動力結(jié)構(gòu)場基本上與6月19日一致，但6月20日白日中低層為弱輻散，垂直運(yùn)動較6月19日；偏弱，對應(yīng)的降水強(qiáng)度也比6月19日弱；6月21日降水動力結(jié)構(gòu)也接近于前兩日，雖然正渦度層比6月19日、6月20日更深厚，但抬升運(yùn)動顯著偏弱。因此，紹興市雨強(qiáng)6月21日弱于6月19日，而稍強(qiáng)于6月20 日；雨強(qiáng)最大時段和渦度層變厚的時段保持一致。

由此可知，此次紹興市暴雨天氣過程中每日的動力結(jié)構(gòu)場比較接近，即呈現(xiàn)中高層輻散、中低層正渦度輻合的動力結(jié)構(gòu)，并且整個對流層均分布著垂直上升運(yùn)動；雨強(qiáng)偏大時垂直上升運(yùn)動及中低層正渦度輻合都較大。

4 結(jié)論

（1）此次紹興市暴雨天氣主要影響系統(tǒng)包括500 hPa高空槽、700 hPa、850 hPa切變及高低空急流。500 hPa高空槽漸東移南壓，南支槽上持續(xù)有中小尺度波動持續(xù)東傳，同時伴隨著中低層 700 hPa及850 hPa生成的切變一起對紹興降水落區(qū)造成影響；200 hPa高空形勢場分布著2個急流中心，紹興強(qiáng)降水落區(qū)處于副熱帶高空急流入口區(qū)右側(cè)，這些共同為此次紹興市暴雨天氣的發(fā)生發(fā)展提供有利的大尺度環(huán)流形勢。

（2）從水汽條件來看，6月19日，在850 hPa的西南急流的作用下，水汽條主要源于南海。而6月20日、6月21日東北冷濕氣流與西南暖濕氣流共同在紹興市交匯，水汽條件主要源于黃海及南海。6月19日較6月20日、6月21日850 hPa切變更強(qiáng)、急流強(qiáng)度更強(qiáng)、水汽輸送更加豐富。

（3）從動力條件來看，此次紹興市暴雨天氣過程中每日的動力結(jié)構(gòu)場比較接近，即呈現(xiàn)中高層輻散、中低層正渦度輻合的動力結(jié)構(gòu)，并且整個對流層均分布著垂直上升運(yùn)動，為此次暴雨天氣的發(fā)生提供了有利的動力條件。

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責(zé)任編輯：黃艷飛