崔恒立 李康麗
摘要 ?對(duì)2016年6月湖北出現(xiàn)的持續(xù)性暴雨過(guò)程的環(huán)流形勢(shì)進(jìn)行了分析,并總結(jié)了該次過(guò)程對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。
關(guān)鍵詞持續(xù)性暴雨;環(huán)流形勢(shì);農(nóng)業(yè)生產(chǎn);影響;湖北
中圖分類(lèi)號(hào):P45.1+21.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-3305(2019)03-089-02
DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.03.037
我國(guó)是暴雨天氣頻繁出現(xiàn)的國(guó)家,尤其是夏季暴雨天氣極易引發(fā)洪澇災(zāi)害和次生災(zāi)害,嚴(yán)重威脅著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人民生命財(cái)產(chǎn)安全。持續(xù)性的暴雨天氣會(huì)導(dǎo)致大量積水產(chǎn)生,進(jìn)而引發(fā)洪澇災(zāi)害[1]。湖北地處亞熱帶,位于典型的季風(fēng)區(qū)內(nèi)。全省除高山地區(qū)外,大部分為亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候,光能充足,熱量豐富,無(wú)霜期長(zhǎng),降水充沛,雨熱同季。年內(nèi)降水主要集中在夏季,該時(shí)期出現(xiàn)暴雨和大暴雨天氣的概率較大,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸?shù)染鶗?huì)產(chǎn)生影響。因此,加強(qiáng)對(duì)暴雨天氣過(guò)程的研究至關(guān)重要[2]。2016年6月底,湖北出現(xiàn)了一次持續(xù)性暴雨天氣,這次暴雨過(guò)程覆蓋范圍廣且降水總量大,對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重影響?;诖?,文中對(duì)該次暴雨過(guò)程的環(huán)流形勢(shì)進(jìn)行了分析,并總結(jié)了暴雨對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響,旨在為提升當(dāng)?shù)貧庀蟛块T(mén)對(duì)暴雨天氣的預(yù)報(bào)水平奠定基礎(chǔ)。
1天氣實(shí)況
2016年6月30日凌晨開(kāi)始,湖北省自西向東出現(xiàn)區(qū)域性大暴雨過(guò)程。據(jù)6月29日20:00至7月6日16:00雨量統(tǒng)計(jì),湖北省中東部累計(jì)降水量在125~733 mm,其中鄂東南大部、鄂西南、江漢平原東部累計(jì)降水量249~733 mm。8縣市累計(jì)降水超過(guò)500 mm,分別為江夏733 mm、新洲616 mm、團(tuán)風(fēng)584 mm、武漢580 mm、蔡甸579 mm、黃陂565 mm、麻城541 mm、黃岡520 mm。據(jù)統(tǒng)計(jì),此輪降水全省共出現(xiàn)暴雨及以上113站次,其中麻城(333.6 mm)、大悟(302.6 mm)、紅安(291.4 mm)、赤壁(277.6 mm)、江夏(254.7 mm)、黃陂(257.8 mm)和蔡甸(263.8 mm)7站次特大暴雨,41站次大暴雨,66站次暴雨。
2環(huán)流形勢(shì)
將該次持續(xù)性暴雨天氣過(guò)程劃分為3個(gè)階段,對(duì)3個(gè)階段暴雨天氣環(huán)流形勢(shì)分析如下:
2.1第一階段
200 hPa高空處有穩(wěn)定的環(huán)流形勢(shì),南亞高壓不斷向南海上空延伸,我國(guó)中部存在低槽,槽前有高空急流,湖北省在槽前和急流入口區(qū)右側(cè)的高空輻散區(qū),對(duì)于氣流輻合的抬升作用提供了有利條件。500 hPa處,阻塞高壓強(qiáng)度減弱,在暴雨出現(xiàn)時(shí),高緯度地區(qū)的單阻型環(huán)流形勢(shì)促進(jìn)了大量冷空氣在湖北地區(qū)積聚。中緯度地區(qū)存在平直的西風(fēng)氣流,而上游的深厚短波槽不斷向東移動(dòng)。華南和南海地區(qū)被副熱帶高壓西伸脊控制,湖北位于槽前偏南氣流和暖濕空氣交匯區(qū)內(nèi),促進(jìn)了降水天氣的出現(xiàn)。850 hPa處(圖1a),湖北上游有低渦和切邊線(xiàn)存在,低渦向東移動(dòng)時(shí),使得湖北地區(qū)的大氣輻合上升加強(qiáng),再加上來(lái)自南海的充足水汽輸送,增加了暴雨天氣強(qiáng)度。隨著時(shí)間的推移,500 hPa高度層上的阻塞高壓強(qiáng)度逐漸減弱直至崩潰,來(lái)自貝加爾湖高壓中心減弱為高壓脊,促進(jìn)了冷空氣向南轉(zhuǎn)移。出現(xiàn)在中緯度的短波槽迅速移動(dòng)到湖北省東部,第一階段暴雨結(jié)束。850h Pa處,低渦仍舊影響湖北部分地區(qū),湖北地區(qū)的暴雨天氣仍然持續(xù)。
2.2第二階段
200 hPa處,貝加爾湖東部有低壓中心存在且逐漸轉(zhuǎn)為低壓槽,南亞高壓西退趨勢(shì)不太明顯,高空急流區(qū)不斷向東移動(dòng),湖北地區(qū)維持少動(dòng),促進(jìn)了上升運(yùn)動(dòng)的加強(qiáng)。500 hPa處,貝加爾湖東部低壓中心轉(zhuǎn)為低壓槽,而新的低壓槽則出現(xiàn)在四川-重慶一帶,低壓槽在到達(dá)湖北附近時(shí)強(qiáng)度增加,使得湖北槽前降水加強(qiáng)。當(dāng)該階段暴雨達(dá)到峰值時(shí),850 hPa處的橫槽對(duì)湖北產(chǎn)生影響(圖1b),此時(shí)有強(qiáng)的風(fēng)切變存在,其南側(cè)的西南氣流使得大量暖濕空氣進(jìn)入到湖北省境內(nèi)。500 hPa處的西太平洋副熱帶高壓東退加強(qiáng),輸送到湖北的水汽則逐漸減弱。850 hPa處,橫槽始終影響湖北且有明顯風(fēng)切變存在,因水汽輻合減弱,使得該階段暴雨強(qiáng)度弱于第一階段。
2.3第三階段
200 hPa處,南亞高壓強(qiáng)度增加,淺槽逐漸轉(zhuǎn)為深厚低壓槽,高空急流位置偏東,高空急流對(duì)湖北的作用不太明顯,受到深厚低壓槽的影響,湖北上空屬于輻散區(qū),對(duì)降水天氣的出現(xiàn)提供了有利條件。500 hPa處,位于我國(guó)北部的低壓槽強(qiáng)度減弱,槽前仍舊分布有湖北地區(qū),為降水天氣的出現(xiàn)提供了動(dòng)力條件。850 hPa處(圖1c),湖北有較強(qiáng)風(fēng)切變,且副熱帶高壓對(duì)其的影響較為明顯,使得東南氣流逐漸轉(zhuǎn)為偏南氣流,并不斷向湖北地區(qū)輸送水汽,也是湖北地區(qū)暴雨強(qiáng)度迅速增加的原因。湖北上空的輻散較為明顯,因西移臺(tái)風(fēng)對(duì)水汽的抽吸作用,使得湖北上空的水汽輸送逐漸減少,影響湖北的降水天氣強(qiáng)度逐漸減弱。
3持續(xù)性暴雨天氣對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響
暴雨來(lái)勢(shì)猛、雨量大,尤其是大范圍持續(xù)性暴雨和集中的特大暴雨,不僅影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,甚至能危及人民的生命。暴雨的危害主要有2種:①由于暴雨急且大,排水不暢易引起積水成澇,土壤孔隙被水充滿(mǎn),造成陸生植物根系生理活動(dòng)受到抑制,并導(dǎo)致缺氧,從而使作物受害而減產(chǎn);②由暴雨引起的洪澇淹沒(méi)作物,使作物新陳代謝難以正常進(jìn)行而發(fā)生各種傷害,淹水越深,淹沒(méi)時(shí)間越長(zhǎng),危害越嚴(yán)重。
截至2016年7月7日18:00,據(jù)受災(zāi)較為嚴(yán)重的武漢、黃岡、隨州、天門(mén)、潛江、仙桃、宜昌、孝感、荊門(mén)、鄂州、恩施、黃石、神農(nóng)架、十堰等地農(nóng)業(yè)部門(mén)上報(bào)匯總,主要災(zāi)情如下:6月30日至7月7日的受強(qiáng)降雨影響,受災(zāi)面積117.45 萬(wàn)hm2,成災(zāi)面積62.24萬(wàn)hm2,絕收17.93萬(wàn)hm2,受災(zāi)作物主要為水稻、蔬菜、花生、棉花、茶樹(shù)等,直接經(jīng)濟(jì)損失65.29億元。受災(zāi)較重的市(縣、區(qū))有:麻城受災(zāi)6.44萬(wàn)hm2,監(jiān)利5.75萬(wàn)hm2,洪湖4.99萬(wàn)hm2。
陰雨天氣候會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物生育期推遲,如早稻生育期普遍推遲7~10 d,結(jié)實(shí)率降低。因該次暴雨過(guò)程,公安縣早稻結(jié)實(shí)率偏低面積約為3 307 hm2,其中結(jié)實(shí)率在30%以下的面積800 hm2,占24.2%;結(jié)實(shí)率30%~50%的面積1 067 hm2,占32.2%;結(jié)實(shí)率在50%~70%的面積1 440 hm2,占43.6%。強(qiáng)降雨天氣不僅影響早稻生產(chǎn),還影響晚稻的播種移栽,使中稻分蘗減少,弱苗增多。此外,持續(xù)性降雨還增加了動(dòng)植物疫病流行風(fēng)險(xiǎn)。
4小結(jié)
(1)2016年6月30至7月6日湖北省出現(xiàn)了持續(xù)性的暴雨天氣,這次暴雨天氣的主要特點(diǎn)是持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、覆蓋范圍廣且降水總量大,對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重影響。
(2)同一連續(xù)性降水過(guò)程的3段暴雨環(huán)流形勢(shì)存在一定差異,即主要影響系統(tǒng)不同:第一階段暴雨是典型梅雨期環(huán)流形勢(shì);第二階段則是短波槽和低渦發(fā)展共同作用形成的橫槽切變線(xiàn);第三階段受橫槽和西太平洋副熱帶高壓影響。
(3)持續(xù)性暴雨天氣對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了嚴(yán)重影響,持續(xù)降雨不僅影響早稻生產(chǎn),還影響晚稻的播種移栽,使中稻分蘗減少,弱苗增多。此外,還增加了動(dòng)植物疫病流行風(fēng)險(xiǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙玉春.梅雨鋒對(duì)引發(fā)暴雨的中尺度對(duì)流系統(tǒng)發(fā)生發(fā)展影響的研究[J]. 大氣科學(xué),2011,35(1):81-94.
[2] 張瑞萍,馬旭林,盛文斌,等. 2011年6月江淮梅雨期暴雨主要影響系統(tǒng)特征[J]. 大氣科學(xué)學(xué)報(bào),2014,37(3):366-377.
責(zé)任編輯:劉赟