汶川縣2022 年7 月12 日區域性大暴雨天氣過程分析及對農業的影響

周 茜，王 坤

（1.四川省汶川縣氣象局，四川 阿壩州 623000；2.四川省若爾蓋縣氣象局，四川 阿壩州 624500）

汶川縣位于青藏高原東南緣，地處四川盆地和青藏高原之間的過渡帶。境內地形為北高南低，由西北向東南傾斜，東南部漩映地區靠近四川平原邊緣，由于特殊的地理位置和地形地貌特征，南北氣候差異明顯，暴雨引發的山洪、泥石流等自然災害頻發，由于這一地區多高山河谷，地勢陡峭，日降水量達到或接近30 mm 即可引發山洪和泥石流，造成自然災害[1]。長期以來，很多研究者對暴雨有研究，陶詩言先生在研究副熱帶高壓北跳與中國雨帶的分布關系中指出[2]，副高西北側是暴雨的頻發期；顧清源等[3]認為低空急流對副高西北側連續性暴雨具有觸發作用；水汽條件對暴雨的貢獻也有一定的研究成果[4-6]。2022 年7 月12 日08 時—13 日08 時，汶川縣漩映地區出現了區域性大暴雨（標準50.0 mm~99.9 mm）天氣過程，影響范圍較大，嚴重威脅了當地民眾的生命財產安全。基于此，本文重點分析了本次區域性大暴雨天氣成因，總結了此類暴雨天氣對農業生產的影響，并給出了幾點有效的氣象服務建議，旨在為提升當地氣象部門暴雨預報水平、保障當地民眾生命財產安全等提供一定的借鑒與參考。

1 降水實況

2022 年7 月12 日08 時—13 日08 時，汶川南部出現了一次大范圍大暴雨天氣過程，共計12 個站點達大暴雨天氣標準，6 個站點達暴雨天氣標準，降水主要集中在12 日夜間，最大累計降水量為映秀鎮七一中學97.8 mm，1 小時最大降雨量出現在水磨鎮，13日02 時—03 時降雨量為50 mm。從降水的時間分布來看，此次強降水主要集中在12 日晚間到13 日08時。

2 暴雨天氣過程分析

2.1 環流形勢分析

12 日08 時實況資料顯示：200 hPa 南亞高壓脊線位于四川省北部；500 hPa 副高588 線位于四川省東部到重慶一帶，青海南部到甘孜州西北部有淺槽存在；700 hPa 四川盆地為偏南風，風速較弱，盆地西部和攀西地區水汽條件較好，其余地方濕度條件較差；850 hPa 盆地中部有低渦存在，西部維持切變，但兩側風速均較弱。

12 日20 時實況高空觀測資料顯示：500 hPa 川西高原北部和盆地西南部有切變存在；700 hPa 盆地為偏南風，甘肅南部一帶有切變；850 hPa盆地東部有倒槽存在。700 hPa和850 hPa盆地西部水汽條件較好。

12 日的數值預報顯示，未來12 小時500 hPa 西太平洋副熱帶高壓偏強，并且逐漸北抬穩定在我國內陸一帶，盆地西部和阿壩州東部受副高外圍切變的影響，700 hPa 盆地西部有東南風的明顯輻合，利于降水的產生，850 hPa 盆地南部的倒槽切變快速向北移動至盆地北部。

2.2 水汽條件分析

水汽條件是降水形成的重要物質基礎，通過分析相對濕度場發現，12 日20 時大部地區水汽充足，均達到80%以上，高原地區部分達到90%以上，有利于在降水開始時向東部輸送水汽。13 日02 時水汽隨系統東移，川西高原以及盆地西部一帶相對濕度達到90%以上，700 hPa 接近飽和，汶川主要降水落區相對濕度均達到90%。

暴雨的發生，不僅要有充沛的水汽，還要有源源不斷的水汽輸送并在強對流區域輻合[7]。水汽通量是表征水汽輸送強度的物理量，即在單位時間內流經某一單位面積的水汽質量[8]。12 日20 時至13 日08 時汶川上空500 hPa、600 hPa、700 hPa 各層水汽通量一直在增大，由于副高控制，低層東南暖濕氣流在盆地西部沿山一帶匯集，漩映地區正好處于此處，使得水汽通道能得到較長時間的維持，特別是700 hPa 上水汽通量值明顯增加。豐富的水汽來源為此次降雨過程提供了充足的水汽條件。

2.3 動力條件分析

上升運動條件的分析也是研究暴雨的一項重要指標，從沿31.0°N 暴雨區平均垂直速度的垂直剖面圖中可看出，暴雨發生前（12 日20 時，圖1（a）），暴雨區都處于輻合區，垂直速度開始明顯增大，上升氣流一直延伸至500 hPa 以上，最大上升速度在700 hPa左右，為0.3 Pa·s-1；到13 日02 時（圖1（b）），暴雨區整層仍為上升氣流；過程后期，上升氣流較弱，對流運動發展減弱，但中低層弱的垂直運動有利于穩定性降水的持續。

圖1 12日20時、13 日02時沿31.0°N垂直速度的垂直剖面圖（單位：Pa·s-1）

2.4 環境條件分析

從溫江探空站資料可知（見圖2），臨近強降水時段（12 日20 時），漩映地區暴雨區上空大氣處于高溫、高能、高濕的層結不穩定狀態，濕層厚，從底層到高層均為高濕。距離溫江站最近的漩映地區在暴雨過程中，Cape 值從1 523.2 J/kg 上升至2 077.9 J/kg；K 指數≥40 ℃，加之700 hPa 的南風氣流和850 hPa 的偏東氣流持續維持，不僅為沿山一帶的強降水提供了源源不斷的水汽輸送，同時提供了持續不斷的能量補充，為強降水的產生提供了必要條件。

圖2 12日08 時、12日20時溫江站探空圖

3 暴雨對農業的影響

2022 年7 月以來，汶川縣出現持續高溫干旱天氣現象，本次區域性大暴雨天氣過程給當地帶來了充沛的降水，解決了當地民眾生產生活用水困難問題，有效緩解了土地干旱，增加了土壤墑情，對農作物恢復健壯生長具有重要意義。汶川縣作為阿壩州的農業大縣，主要種植玉米、小麥、油菜、土豆、紅薯等農作物。7月正值夏玉米旺盛生長期，一旦遭遇暴雨災害，極易由于農田排水不暢而積水成澇，不僅會抑制玉米植株根系生理活動，嚴重時還會導致玉米大幅減產。另外，高溫高濕環境還極易導致農作物各種病蟲害滋生，嚴重影響農作物的品質與產量。暴雨引發的洪澇災害還會淹沒部分農作物，阻礙其正常新陳代謝，嚴重時還會導致根系或植株腐爛倒伏，甚至死亡[9-10]。

4 暴雨氣象服務建議

4.1 提前預防暴雨天氣

汶川縣相關部門必須高度重視暴雨過程，密切關注地區氣象部門發布的暴雨預警預報信息、雨情通報、氣象決策服務產品等，并據此提前部署防御措施，以避免暴雨洪澇導致農作物大幅減產歉收。相關部門還要定期排查排水管網，及時對損壞的排水管道等進行維修，以確保暴雨發生時能夠及時排出積水，防止農田積水過多而影響到農作物的產量。此外，當地農業部門還要密切關注各種農作物的生長狀態，因地制宜地做好農作物生長各階段的田間管理工作，以保障農作物的品質與產量。

4.2 提升暴雨預警預報能力

汶川縣氣象部門應當積極優化與完善會商機制，嚴密監測災害性天氣現象，在農作物主產區適當增加自動觀測站的數量，做好暴雨預報指標研究工作，并構建科學、合理的暴雨預報模型。另外，氣象部門還應當強化與水利、農業、交通等各部門之間的溝通與聯系，構建強有力的合作機制，對水文、氣象等信息進行共享，既有利于顯著提升災害處置效率，又能最大限度減少氣象災害造成的農業損失。

5 結論

此次暴雨過程是受500 hPa 副高外圍西南暖濕氣流和川西高原低槽共同影響；700 hPa 盆地維持偏南氣流，為這次降雨過程的水汽輸送起到了關鍵性作用；低層存在倒槽，受偏東氣流控制；過程中整層有動力抬升作用，垂直上升運動較強，水汽通量和相對濕度條件較好，是強降水發生的重要條件。

分析此次暴雨過程發現漩映地區產生降水的對流云團多數在盆地沿山一帶或雅安附近，生成于傍晚或前半夜，發展加強在凌晨和后半夜，伴隨西南氣流促使對流系統移動發展，最后在早上逐漸東移消散。此次過程的分析比較有利于以后對汶川漩映地區強降水的預報預警，有著一定的指示作用。

暴雨災害對農業生產的危害較大。因此，汶川縣氣象局必須積極采取提前預防暴雨天氣、提升暴雨預警預報能力等措施，嚴格做好暴雨氣象服務工作，以最大限度減少暴雨對農業的影響，保障農業安全生產。