郭大梅，李萍云，胡 浩，馬曉華

(陜西省氣象臺，西安 710014)

一次春季暴雨與盛夏暴雨物理量對比分析

郭大梅，李萍云，胡 浩，馬曉華

(陜西省氣象臺，西安 710014)

利用實況觀測資料分析2014年陜南春季區(qū)域性暴雨，并與一次盛夏暴雨物理量場進行比較分析，結果表明：此次暴雨過程由高原上東移的短波槽，低層切變線共同影響產生；能量場呈Ω型，以穩(wěn)定性降水為主，偏南氣流自南海向陜南輸送水汽，暴雨區(qū)的能量值、比濕值及上升速度值都較盛夏暴雨小。此類暴雨的預報著眼點應是降水系統(tǒng)持續(xù)的時間，盡管雨強相對較小，但穩(wěn)定性降水長時間的持續(xù)仍可能造成24 h累計降水量gt;50 mm。

春季暴雨；盛夏暴雨；對比診斷；水汽；能量；上升運動

氣象工作者對陜西盛夏暴雨做了大量研究[1-9]，結果表明，充沛的水汽、強烈的對流不穩(wěn)定、低層強烈輻合高層輻散及中尺度對流系統(tǒng)是盛夏暴雨特征。2014年4月10日08：00—11日08：00，陜西南部出現(xiàn)2014年首場區(qū)域性暴雨，其中南鄭61.4 mm、鎮(zhèn)巴51.9 mm、漢中65.8 mm、寧強70.3 mm、勉縣51.8 mm。主要降水時段為10日20：00—11日08：00，盡管雨強不大(最大雨強出現(xiàn)在寧強10日21：00—22：00，為14.5 mm/h)，但持續(xù)時間較長。這次暴雨發(fā)生在春季，時間較早，且前期干旱少雨、預報較難把握。2010年7月16—17日陜西南部的鎮(zhèn)巴、漢中、勉縣、寧強、南鄭也出現(xiàn)暴雨(其中寧強、南鄭為大暴雨)天氣，出現(xiàn)暴雨的區(qū)域與此次暴雨基本一致。因此，利用實況觀測資料對2014年這次陜南春季暴雨進行分析，并將其物理量與2010年7月16—17日陜南盛夏暴雨的物理量進行對比分析，找出異同點及預報著眼點，為此類暴雨的預報提供參考。

1 天氣形勢及云圖

2014年4月10日08：00，500 hPa日本海附近有一深厚低槽，我國中緯度地區(qū)以緯向氣流為主，多短波槽活動，青海西部有一短波槽，我國東部地區(qū)為一弱脊，高原南部有一低槽。10日20：00(圖1)，我國中緯度地區(qū)仍維持緯向氣流，高原南部低槽緩慢東移加深，青海西部短波槽發(fā)展為寬廣低槽，高原南部低槽與青海地區(qū)低槽疊加形成較深厚的高原槽，其底部不斷有短波槽移至甘肅東南部，因我國中東部地區(qū)弱脊的阻擋，高原槽移動緩慢，形成有利于陜西降水的東高西低的位勢高度場，短波槽不斷東移影響陜南地區(qū)。

圖1 2014-04-10T20 500 hPa環(huán)流形勢(單位：dagpm)

10日20：00，700 hPa南海至四川東南部、重慶有一支偏南風，陜南為東南風，陜南至四川東部有一低渦切變線，陜南南部位于低渦橫切變中，11日08：00陜南西部仍有切變線存在。10日20：00，850 hPa南海至四川東南部、重慶為偏南風，陜南的漢中、安康已轉為8 m/s的偏東風，其上游的甘肅武都為4 m/s的偏東風，漢中地區(qū)有明顯的風場輻合。11日08：00陜南南部仍有橫切變存在，低層切變線維持時間較長，對持續(xù)性降水的發(fā)生非常有利。

分析云圖(圖略)發(fā)現(xiàn)，降水區(qū)以中低云為主，沒有明顯的強對流云團，說明本次降水過程中大氣層結較為穩(wěn)定。

2 物理量診斷

2.1 水汽

分析比濕場發(fā)現(xiàn)，2014年4月10日08：00，850 hPa自南海經(jīng)貴州至陜北有一高值軸，除陜北北部外，陜西其他地區(qū)比濕值均大于8 g/kg(見圖2a)。10日20：00，南海至陜南仍有高值軸維持，陜南暴雨區(qū)比濕仍大于8 g/kg。700 hPa南海至陜南也有一高值軸，10日08：00—20：00，陜南比濕均為6 g/kg。分析比濕場高值軸與850、700 hPa的風場,發(fā)現(xiàn)南海—重慶的偏南風與高值軸的走向一致，說明偏南氣流自南海向陜南輸送水汽。2010年7月16日08：00 850 hPa陜南地區(qū)比濕為15 g/kg(圖2b)，與之相比，本次過程的比濕明顯偏小。

圖2 850 hPa比濕場(單位：g/kg)與風場(a 2014-04-10T08；b 2010-07-16T08)

2.2 能量

從850 hPa的θse場可以看到，暴雨發(fā)生前，2014年4月10日08：00(圖3a)，陜西為一高能區(qū)，高能軸線呈南北走向，內蒙古西部有一低能區(qū)伸至甘肅中南部，山西至河南為低能區(qū)，能量場特征呈Ω型，陜南位于高能區(qū)中，其θse為51 ℃，由南向北伸展的高能區(qū)反映的是一股高能暖濕氣流，該高能區(qū)是低層偏南氣流向北輸送形成的，它向暴雨區(qū)輸送了大量的水汽和能量。而漢中沙氏指數(shù)為1.36 ℃，為穩(wěn)定性降水。2010年7月16日08：00(圖3b)850 hPa陜南地區(qū)θse為78 ℃，漢中沙氏指數(shù)-2.12 ℃，為對流性降水?？梢娺@次發(fā)生在4月的陜南暴雨比盛夏暴雨的能量值低很多，大氣層結較為穩(wěn)定。10日20：00降水過程中，陜西地區(qū)的能量值略有下降，但陜南南部地區(qū)θse仍為51 ℃，且陜南南部能量等值線更加密集，說明陜南南部地區(qū)有干冷空氣與高能暖濕氣流的交匯，在高能鋒區(qū)附近出現(xiàn)較強降水。

圖3 850 hPaθse能量場(單位為℃；a 2014-04-10T08，b 2010-07-16T08)

2.3 上升運動

2014年4月10日20：00沿強降水中心(32.5°N)垂直速度剖面圖(圖4a)上，107°E附近最大上升速度在500 hPa，其值為6×10-3hPa/s。2010年7月17日08：00，沿強降水中心(32.5°N)剖面圖(圖4b)上，暴雨區(qū)最大上升速度也在500 hPa附近，其值為5×10-2hPa/s。與盛夏暴雨相比，此次春季暴雨過程的垂直上升速度也小的多。這也是此次暴雨過程雨強較小的原因。

圖4 沿強降水中心(32.5°N)垂直速度剖面圖(單位10-3 hPa/s；a 2014-04-10T20；b 2010-07-17T08)

3 結論

(1)500 hPa東高西低位勢高度場為暴雨發(fā)生提供有利形勢，此次暴雨過程由高原上東移的短波槽、低層切變線共同影響產生。

(2)本次過程為穩(wěn)定性降水，大氣層結穩(wěn)定，能量場呈現(xiàn)Ω型，偏南氣流自南海向陜南輸送水汽。

(3) 和盛夏暴雨相比，陜南4月春季暴雨水汽、能量場、上升速度小很多，為雨強較小的穩(wěn)定性降水。預報著眼點應是降水系統(tǒng)持續(xù)的時間，如果高原上不斷有短波槽移出，低層切變線維持較長的時間，盡管降水強度較小，但24 h累計降水量仍有出現(xiàn)大于50 mm的可能。

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郭大梅，李萍云，胡浩，等.一次春季暴雨與盛夏暴雨物理量對比分析[J].陜西氣象，2014(6)：8-10.

1006-4354(2014)06-0008-03

2014-06-17

郭大梅(1978—)，女，江蘇邳州人，碩士，高工，從事天氣預報及研究工作。

中國氣象局2014年預報員專項基金(CMAYBY2014-069)

P458.1

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