王於琪　萬叢

摘 要 以2014年7月9-11日發(fā)生在綿陽市的一次大暴雨天氣過程為例，利用常規(guī)氣象觀測資料、NCEP再分析資料、FY-2E衛(wèi)星云圖以及雷達(dá)資料對(duì)此次大暴雨過程進(jìn)行了中尺度特征的診斷分析。結(jié)果表明，此次區(qū)域性大暴雨主要是副高邊緣高空低槽東移觸發(fā)形成；不穩(wěn)定的大氣層結(jié)和較高的能量環(huán)境場為強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生提供了有利的大氣環(huán)流條件。

關(guān)鍵詞 區(qū)域性暴雨；診斷與分析；四川省綿陽市

中圖分類號(hào)：P458.121.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-890X（2015）15--02

綿陽位于四川盆地西北部，涪江中上游地帶。受地貌影響，自然條件復(fù)雜，每年6-9月是暴雨多發(fā)季節(jié)。本文以2014年7月9-11日發(fā)生在綿陽市的一次大暴雨天氣過程為例，利用常規(guī)氣象觀測資料、NCEP格點(diǎn)再分析資料、結(jié)合雷達(dá)和衛(wèi)星資料對(duì)此次大暴雨過程進(jìn)行了診斷分析。

1 過程概況

2014年7月8日20：00-11日08：00，綿陽市境內(nèi)出現(xiàn)了暴雨、大暴雨天氣過程，北川的香泉鄉(xiāng)黃江中學(xué)269 mm、安縣的桑棗鎮(zhèn)340 mm、秀水鎮(zhèn)281 mm、河清鎮(zhèn)273 mm、樂興鎮(zhèn)273 mm、豐收水庫249 mm、江油的武都鎮(zhèn)287 mm、含增鎮(zhèn)263 mm、大康鎮(zhèn)261 mm、武都鎮(zhèn)東坪村254 mm。全市314個(gè)監(jiān)測站中，有94個(gè)監(jiān)測站達(dá)到50 mm，101個(gè)監(jiān)測站達(dá)到100 mm，30個(gè)監(jiān)測站達(dá)到200 mm，1個(gè)監(jiān)測站達(dá)到300 mm，最大降雨量出現(xiàn)在安縣桑棗鎮(zhèn)340.2 mm。此次過程的特點(diǎn)是暴雨來勢兇猛、持續(xù)時(shí)間長、范圍和強(qiáng)度大。

2 環(huán)流背景分析

9日08：00中尺度分析圖上（如圖1（a）所示）500 hPa四川盆地為西南氣流控制，青藏高原東部上有低值系統(tǒng)東移；700 hPa甘肅南部到四川盆地西北部有一明顯切變，綿陽市處于西南氣流的輸送大值區(qū)，整個(gè)四川盆地位于高濕區(qū)，濕度條件較好；盆地南部是高能不穩(wěn)定區(qū)，此次過程是一次從北自南的大范圍暴雨過程。20：00（如圖1（b）所示） 500 hPa甘肅南部、四川盆地北部有明顯的負(fù)變溫區(qū)；700 hPa的切變依然存在且略有東移，綿陽市處于切變線影響區(qū)域，盆地為一致的西南氣流，高濕區(qū)范圍向東向南有所擴(kuò)大；850 hPa的高能不穩(wěn)定區(qū)依然維持，陜西到達(dá)州一線有一切變，為強(qiáng)降水和雷暴天氣的出現(xiàn)提供了很好的大氣環(huán)流背景[1]。

同時(shí)，臺(tái)風(fēng)“浣熊”位于我國東部沿海線一帶，華中地區(qū)為高壓脊，由于臺(tái)風(fēng)的阻塞作用，在9-10日，副熱帶高壓在綿陽市暴雨天氣發(fā)生期間處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，副高西側(cè)的西南暖濕氣流和冷空氣的綿陽地區(qū)的交匯，使得綿陽地區(qū)出現(xiàn)了持續(xù)性暴雨過程。

3 物理量診斷分析

暴雨作為各種尺度系統(tǒng)相互作用的產(chǎn)物，有利的大尺度環(huán)流系統(tǒng)是其產(chǎn)生的背景，而中尺度系統(tǒng)則是產(chǎn)生暴雨的直接影響系統(tǒng)，常規(guī)資料分析很難反映產(chǎn)生暴雨的中尺度對(duì)流系統(tǒng)的演變情況，而高時(shí)空分辨率的NCEP 1°×1°分析場資料對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的動(dòng)力結(jié)構(gòu)具有更為精細(xì)的刻畫能力，因此，利用NCEP再分析場結(jié)合本地探空資料對(duì)本次過程的物理量場進(jìn)行“配料法”分析。

3.1 濕度條件

暴雨發(fā)生前主要有低空急流輸送進(jìn)入盆地，造成了四川盆地的高濕狀態(tài)。9日08：00，綿陽西北部地區(qū)處于水汽的飽和狀態(tài)，為暴雨的發(fā)生提供了很好的水汽條件，到20：00高濕狀態(tài)依然溫度維持，且有東擴(kuò)南壓趨勢，飽和區(qū)域主要移動(dòng)到西部沿山的成都、雅安一帶，與此次綿陽暴雨過程的自北向南移動(dòng)情況不謀而合。

3.2 能量條件

沙氏指數(shù)Si和K指數(shù)是反映大氣層結(jié)穩(wěn)定度和濕度的物理量：當(dāng)Si> 0時(shí)，大氣層結(jié)穩(wěn)定，相反則為不穩(wěn)定；K值越大，低空水汽越充沛，大氣層結(jié)越不穩(wěn)定，當(dāng)K>30時(shí)，有出現(xiàn)強(qiáng)對(duì)流天氣（短時(shí)暴雨、大風(fēng)、冰雹）的可能。

3.3 動(dòng)力條件

許多觀測事實(shí)都表明，強(qiáng)風(fēng)暴天氣的發(fā)生與中尺度輻合的天氣形勢有關(guān)，尤其是低層的輻合可以改變大氣層結(jié)，有利于水汽向上輸送。垂直上升運(yùn)動(dòng)將水平輸送來的水汽向上輸送，同時(shí)使空氣絕熱冷卻達(dá)到飽和，并凝結(jié)成水滴降落下來。上升速度越大，降水量越大。

在綿陽中部沿山一帶為輻合上升運(yùn)動(dòng)大值區(qū)，這一帶除了水汽輻合外，加之地形輻合的影響，使氣流被迫沿山坡抬升或受地形的約束而聚積，有利于產(chǎn)生強(qiáng)的對(duì)流性天氣。

3.4 冷空氣配合

9日08：00在四川盆地北部及青海南部氣壓梯度線十分密集，盆地大部由熱低壓控制，冷空氣由北至南逐漸入侵，前期綿陽地區(qū)的降水主要為暖區(qū)內(nèi)降水，隨著冷空氣的南下，和暖濕氣流的交綏，造成了綿陽地區(qū)的又一次暴雨天氣過程，到20：00整個(gè)熱低壓推到了盆地東部、南部，后期綿陽的降水主要在梓潼、鹽亭和三臺(tái)地區(qū)，而冷空氣就是這次降雨過程不可或缺的觸發(fā)因素。

3.5 紅外云圖及雷達(dá)回波對(duì)照分析

本文主要從FY-2E紅外云圖和雷達(dá)回波對(duì)照分析此次過程。圖2（a）、（b）、（c）、（d）分別是7月9日08：00紅外云圖 、雷達(dá)組合反射率460、回波頂高 和VWP風(fēng)廓線圖，從圖2（a）可以看出整個(gè)四川盆地的西北部以及川西高原東部有很強(qiáng)的對(duì)流云團(tuán)發(fā)展，而綿陽地區(qū)處于此對(duì)流云團(tuán)影響中，于此時(shí)的暴雨情況吻合。圖2（b）時(shí)7月9日08：00綿陽站的組合反射率圖，從圖上可以看出綿陽市全區(qū)位于強(qiáng)回波中，西部沿山一帶的回波發(fā)展最為旺盛，中心值達(dá)到了55 dBZ，高強(qiáng)度的反射率因子預(yù)示著災(zāi)害性天氣的發(fā)生，同時(shí)在雷達(dá)導(dǎo)出產(chǎn)品回波頂高圖上（圖2（c））可以看到整個(gè)云團(tuán)發(fā)展較為旺盛，在西北部沿山一帶最大中心值達(dá)到15 km，這利于短時(shí)的局地強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生。

新一代天氣雷達(dá)速度方位顯示風(fēng)廓線產(chǎn)品（VWP）是平均水平風(fēng)隨高度變化的圖形顯示產(chǎn)品。利用其分析風(fēng)廓線資料可以一定程度上揭示暴雨過程中垂直風(fēng)場的相對(duì)真實(shí)結(jié)構(gòu)。圖2（d）反映了9日08：00-09：00綿陽市從低層到高層的一個(gè)風(fēng)速風(fēng)向情況，風(fēng)向隨著高度的上升是一個(gè)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，對(duì)應(yīng)的是風(fēng)向的輻合，輻合上升越強(qiáng)烈，越有利于強(qiáng)降雨天氣的發(fā)生[2]。

4 結(jié)語

副熱帶高壓與臺(tái)風(fēng)“浣熊”共同作用下在四川盆地形成了強(qiáng)阻塞氣流，同時(shí)副高西側(cè)的西南暖濕氣流和冷空氣在綿陽地區(qū)長時(shí)間的交綏，配合500 hPa低槽、冷空氣和中低層水汽輸送以及強(qiáng)的輻合上升運(yùn)動(dòng)共同影響造成此次區(qū)域性大暴雨過程。

綿陽市處于高能、高濕、極不穩(wěn)定狀態(tài)；低層暖濕造成大氣層結(jié)不穩(wěn)定，為強(qiáng)對(duì)流天氣的產(chǎn)生提供了有利的大氣環(huán)流條件；低層輻合，高層輻散的配置促進(jìn)了對(duì)流運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生和發(fā)展，暴雨期間上升運(yùn)動(dòng)顯著增強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)

[1]陶詩言.中國之暴雨[M].北京：科學(xué)出版社，1980.

[2]姚學(xué)祥.天氣預(yù)報(bào)技術(shù)與方法[M].北京：氣象出版社，2011.

（責(zé)任編輯：劉昀）