2021年浙江西南部一次區域性暴雨過程綜合分析

何靚 安濤

摘要 由于暴雨災害具有較強的破壞性、突發性、局地性的特征。因此，目前針對如何有效提高針對暴雨氣象預報的實時性和準確性已經成為氣象行業工作者和相關研究者的目標和科研熱點問題。本研究以2021年浙江省西南部“6·30”暴雨為例，從環流條件、動力條件、水汽條件并結合雷達、衛星等綜合分析了該暴雨的形成過程和變化特征，得到了較為豐富可靠的結論，以期為今后氣象行業工作者針對類似暴雨過程的分析提供依據。

關鍵詞 暴雨過程；浙江西南部；綜合分析

中圖分類號：P458.12 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）04–0076-03

暴雨通常是指降水強度較大的雨，從指標上來說，是指每小時降雨量超過16 mm，或12 h內降雨量超過30 mm，或24 h內降雨量超過50 mm[1]。根據中國氣象行業相關標準，24 h內降水量達到或超過50 mm的雨被稱為“暴雨”。同時“暴雨”按照降水強度大小可以分為3個等級：連續24 h內降水達到50～99.9 mm的降雨被稱為“暴雨”；連續24 h內降水達到100～250 mm的降雨被稱為“大暴雨”；連續24 h內降水超過250 mm的降雨被稱為“特大暴雨”[2]。

暴雨通常也是自然界中最嚴重、最常發生的氣象災害之一，通常在空間上具有局地性，在時間上具有突發性，容易造成洪澇、滑坡和泥石流等次生災害，導致江河泛濫、農田被淹、工程失事，嚴重危及人民的生命財產安全，可能造成重大經濟損失。中國是一個暴雨發生概率較高的國家，歷史上曾發生過較多由暴雨引發的災害事件[3]。例如：河南“75·8”特大洪水災害，共造成2.6萬人死亡，經濟損失達34.97億元；北京的“7·21”特大暴雨，共造成79人死亡，受災人數達190萬；以及“82·5”北江大洪水、濟南“7·18”大暴雨”，2020年5月21—22日的廣州特大暴雨等。

暴雨的發生過程具有較強的突發性和形成的復雜性。因此，如何提高暴雨氣象預報的實時性和準確性是氣象行業工作者的目標和研究的熱點問題。李陽斌等[4]科學分析了2013年5·16廣東省清遠特大暴雨；徐娟等[5]對比分析了2011年6月中旬梅汛期的3場暴雨過程；張春艷等[6]分析了2011年浙江梅汛期的暴雨特征和對天氣系統的影響；王龍學等[7]分析了長江中下游多個地區汛期暴雨的發生頻次和時空分布特征；鐘靜等[8]和呂吉法[9]比較分析了寧海鳧溪流域的“9216”和“9219”臺風暴雨和洪水的發生過程。這些針對暴雨發生過程的分析和研究各有側重，但都遵循了相關機制和科學的分析手段和過程。

本研究以2021年浙江省西南部“6·30”區域性暴雨為案例，利用科學的分析方法綜合分析了該暴雨形成的全過程，并對分析技術手段的優勢進行了總結。

1 暴雨過程分析方法

1.1 暴雨預報與過程分析

暴雨天氣主要是由中尺度系統造成的，而中小尺度系統是由天氣尺度系統作用發展和形成的，且天氣尺度系統通常受到大氣環流的制約[10]。因此，暴雨的產生是時空尺度系統相互作用的產物[11]。

針對暴雨的預報，尤其是針對中小尺度暴雨對流系統的預報，極易出現漏報、錯報的問題[12]。因此，針對暴雨的定量預報通常受到觀測方法、理論知識和模式誤差等多方面因素的限制[13]。其中的主要原因是目前學界對中小尺度暴雨形成過程的分析和現階段的氣象業務預報模式精細化程度不高。

1.2 綜合分析方法

本研究針對暴雨過程的分析流程主要包括：（1）暴雨概況與資料收集，介紹浙江省西南部“6·30”區域性暴雨的基本情況，并對基本的資料數據進行收集匯總；（2）天氣形勢特征分析，以不同高度的高空環流勢場圖為基礎，分析研究區在該暴雨發生時間內天氣形勢的變化；（3）動力條件分析，以區域暴雨中心衢州站為例，分析了該暴雨發生時間內垂直速度變化；（4）水汽條件分析，以研究區域暴雨發生時間內整層可降水量數據和水汽通量散度變化數據為基礎分析水汽條件；（5）其他分析，主要分析研究區的雷達圖像和衛星云圖。針對以上5個分析步驟，實現對暴雨全過程的綜合分析。

2 浙江西南部“6·30”區域性暴雨過程分析

2.1 暴雨概況

根據對相關資料的統計，該暴雨發生的全過程為：6月29日20：00～30日20：00，影響浙江省主要區域為浙江省西南部的衢州、麗水、金華等地；此過程降雨量為：衢州139.5 mm、金華63.8 mm、麗水56.2 mm，最大小時雨強為67.1 mm（30日09：00開化本站），暴雨中心強降水主要集中在30日00：00～10：00。本研究主要從預報角度綜合分析了該次暴雨的過程，并對技術過程進行總結，可以為以后的預報工作提供實踐參考。

2.2 天氣形勢特征分析

2.2.1 500 hPa高空形勢圖分析 從500hPa高空形勢圖上分析，東亞區域6月29日20：00 500 hPa環流形勢場。具體分析為：中高緯呈兩低一高，副高脊線22°N，588線西伸110°E，北界華南地區，華北冷渦位置偏南（40°N），從其底部分裂出的小槽給暴雨的發生發展提供動力條件，同時帶來其后部的冷空氣，與副高北部的西南暖濕氣流交匯，為強降水的形成提供了十分有利的大尺度動力和水汽條件。

2.2.2 中低層形勢圖分析 從700 hPa、850 hPa高空形勢圖上分析，6月29日20：00 700 hPa、850 hPa環流形勢場分別見圖1a、圖1b。具體分析結果為：29日20：00 700 hPa槽線東端已延伸至浙江省北部，低渦中心已進入渤海，西南氣流旺盛，大值中心位于杭州、衢州上空，為16 m/s；850 hPa為冷性切變，并逐漸南壓，切變線兩側風速差異較大，西南急流明顯，切變北側北風不明顯。

2.3 動力條件分析

本研究以位于浙江西南部的此次強降水中心衢州站為例，進行29日08：00～30日20：00散度時間—高度剖面分析。具體分析結果為：從29日08：00～30日20：00，低層一直存在輻合區，30日02：00～14：00輻合加強，在08：00～14：00達到最大值，同時高層存在輻散大值區，兩者配合，有利于促使垂直上升運動的發展和加強，為強降水的產生提供了動力條件。

再對30日08：00沿119°E開展垂直剖面分析。垂直速度：上升運動區已達200 hPa，為水汽的快速凝結乃至降雨的形成提供了很好的動力條件，極易形成短時強降水，垂直上升運動中心區域和暴雨中心基本一致。垂直螺旋度：暴雨區上空螺旋呈低層正螺旋度，高層為弱的負螺旋度，高層負螺旋度與低層正螺旋度重疊，使得流體能量耗散減慢，是觸發暴雨的動力機制，有利于螺旋結構的維持，帶來持續性的強降水天氣。

2.4 水汽條件分析

2.4.1 整層可降水量 通過分析浙江上空整層可降水量，有利的水汽條件見圖2。

2.4.2 水汽通量散度分析 分析該區域所收集到的6月30日02：00～11：00水汽通量散度圖（圖3）。從水汽通量散度場層面可以看到西南暖濕氣流帶來的水汽在浙江西南部形成輻合中心區，浙江衢州上空水汽通量散度持續輻合，與此次強降水有較好的對應關系，同時可以看到整層水汽輻合比強降雨發生要早幾個小時，對強降雨落區等的預報有較好的參考意義。

2.5 其他分析

2.5.1 雷達資料分析 根據對收集到的雷達基本反射率圖雷達資料，得到的雷達資料分析結果為：00：00～03：00、06：00～10：00有回波不斷東移加強，形成列車效應，小時雨強達到30～50 mm，03：00后45 dBz以上強回波區向南擴散，產生區域性短時強降水。

2.5.2 紅外云圖分析 分析30日02：15衛星云圖，衢州上空有云頂亮溫≤-70 ℃的對流云團，結合垂直速度場看，02：00衢州上空有下沉氣流，有利于將高層的冷空氣帶到地面，強迫抬升周圍的暖濕空氣，形成新的對流云團，產生持續性短時強降水。

3 綜合分析結果

通過利用第2節的多種技術手段和分析方法對研究區的暴雨發生過程進行多維度的綜合分析，可以得到以下結論：

（1）此次暴雨主要是在南下的干冷空氣與副高邊緣西南暖濕氣流的相互影響下產生的。500 hPa華北冷渦位置偏南（渤海），底部西風帶小槽引導冷空氣南下提供動力強迫條件，并由于副高勢力強，形成冷暖空氣對峙，同時高低空急流的維持是此次暴雨過程的主要影響系統。

（2）此次暴雨水汽充沛，整層可降水量60～70 mm，暴雨區存在水汽通量散度輻合中心。

（3）垂直螺旋度可以對暴雨持續時間作為一個參考，水汽通量散度輻合區走向可以作為暴雨落區的參考。

（4）當發展旺盛的對流云團中存在下沉氣流時，易產生列車效應。

4 結束語

暴雨作為自然界發生最嚴重且最長發生的氣象災害之一，由于其發生通常在空間上具有局地性，在時間上具有突發性的特征，加之影響暴雨的形成因素較為復雜等。因此，如何有效提高針對暴雨氣象預報的實時性和準確性成為氣象行業工作者和研究者的目標和目前研究的熱點問題。本研究以浙江西南部“6·30”區域性暴雨為例，分別從環流條件、動力條件、水汽條件并結合氣象雷達圖和衛星云圖等方法和技術手段綜合分析了該暴雨的形成過程和變化特征，得到了較為翔實的結論，并總結了該分析技術過程。該技術過程可以為以后氣象行業工作者分析暴雨過程提供技術路線和參考依據。

參考文獻

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責任編輯：黃艷飛

Abstract Due to the strong destructive， sudden and local characteristics of rainstorm disasters. Therefore， at present， how to effectively improve the real-time and accuracy of the rainstorm weather forecast has become the goal and research hotspot of the meteorological industry workers and relevant researchers. Taking the “6·30” rainstorm in the southwest of Zhejiang Province in 2021 as an example， this study comprehensively analyzed the formation process and change characteristics of the rainstorm from the circulation conditions， dynamic conditions， water vapor conditions， radar， satellite， etc.， and obtained relatively rich and reliable conclusions， in order to provide a basis for future meteorological practitioners to analyze similar rainstorm processes.

Key words Rainstorm process; Southwest Zhejiang; Comprehensive analysis

作者簡介 何靚（1988—），女，江西九江人，助理工程師，主要從事氣象研究工作。