伍星火 陳曉俊 陳秋 江文杰

摘要：利用ECMWF資料、FY2E資料、常規(guī)天氣觀測資料，從中尺度天氣系統(tǒng)、過程大氣物理量等多方面，對2018年8月29～30日珠海市的一次強降雨天氣過程進行了分析，結果表明：此次強降水過程受南海熱帶云團和強盛西南季風影響，造成珠海市出現連續(xù)的強降雨天氣;降水區(qū)域上空各層次均存在明顯的低渦中心，強降水區(qū)域主要位于急流軸的左側;過程中大氣垂直速度較強，不穩(wěn)定能量充足。

關鍵詞：強降雨;熱帶云團;垂直運動;大氣物理量

中圖分類號：P458 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2019）20-0054-03

1引言

2018年8月27～30日，珠海市發(fā)生一次連續(xù)強降雨天氣過程，造成了珠海市多個鎮(zhèn)區(qū)出現嚴重的城市內澇、淹積水。本文選取29～30日的強降雨過程，從強降雨概況、大氣環(huán)流背景、水汽條件、熱力條件、垂直運動等方面，對此次過程進行分析，為將來暴雨預報提供有益參考。

2資料與方法

利用ECMWF資料、FY2E資料、多普勒雷達資料，常規(guī)天氣觀測資料，結合日氣象資料，利用天氣學診斷的方法，對此次天氣過程進行分析。

3強降雨過程概述

受南海熱帶云團和強盛西南季風影響，8月27～30日珠海市出現連續(xù)強降雨天氣。本次天氣過程具有“強降雨區(qū)域集中，短時雨強強，累積雨量大”的特點，強降雨區(qū)域集中在珠海市的北部。其中，29日8時至30日8時，珠海市普降暴雨到特大暴雨，其中高新區(qū)302.2mm，斗門區(qū)207 mm，香洲區(qū)152.8 mm，達到大暴雨到特大暴雨級別，斗門區(qū)乾務鎮(zhèn)錄得全市最大日降雨量438.9 mm。

4大氣環(huán)流背景

受副熱帶高壓的阻擋，強盛的西南季風吹向內陸形成阻塞形式，導致其在吹向副熱帶高壓過程中發(fā)生氣旋性彎曲，最終形成季風低壓環(huán)流。該低壓環(huán)流有著深厚、覆蓋范圍廣、穩(wěn)定少動的特點，在各環(huán)流場上均有明顯的表現。

4.1 500 hPa

29日08時，中高緯地區(qū)呈現出兩槽一脊環(huán)流形式。高空環(huán)流形式顯示，東有副熱帶高壓，南有西南季風形成的低渦系統(tǒng)，北有東亞大槽。廣東省上空存在著一個明顯的低渦環(huán)流中心，低渦環(huán)流幾乎將整個廣東省包裹在內，低渦環(huán)流的位置是穩(wěn)定少變的，珠海市正好位于低渦中心的西南側，處于季風槽前的位置。槽前有著強盛的西南風，有利于將北部灣、南海等海上的暖濕氣流往東北方向輸送，到達珠海市上空。副熱帶高壓的位置相對靠北，副熱帶高壓脊大致位于30°N，靠近江浙一帶，588線已東退到東海海面上，強度較弱，夏季不受副高控制下的地區(qū)，天氣多為復雜而不穩(wěn)定（圖1）。

4.2中層環(huán)流形式

700和850 hpa，存在明顯的低渦環(huán)流，其環(huán)流的中心位置穩(wěn)定少動（圖2）。在低渦環(huán)流的西南側有一條較長的急流軸，低空急流的左側為主要的上升運動區(qū)，珠海市恰好位于急流軸的左側，這為珠海市產生強降雨提供了有力的動力條件。急流軸的穩(wěn)定維持，給產生強降雨天氣提供穩(wěn)定而強盛的水汽輸送渠道。

5FY2E衛(wèi)星云圖及雷達拼圖

衛(wèi)星云圖顯示，南海上空存在著一塊稠密、厚實、亮自的熱帶云團，塊狀云團在靠近海岸線時，受地形的抬升影響，云團得到加強發(fā)展，使得局部地區(qū)的降雨有所加強Ⅲ（圖3）。降雨云團不斷地向季風低壓中心進行加塞填塞，使得降雨得到較長時間的維持。29日16時珠海市的開普勒雷達回波拼圖顯示，珠海市中北部一帶的降雨回波有著條形、色調橙色、西南偏南走向、反射率基本>40 mm/h的特點，也直觀地表明了此次降雨的強度及持續(xù)性。

6大氣物理量

通過對29日大氣物理量的診斷分析，以揭示本次強降雨的特征，為將來的強降雨預報提供有利的參考。

6.1水汽條件

ECMWF中低層濕度資料顯示，珠海市29日08時到14時的相對濕度基本上在90%以上（圖4）。水汽輸送通量表示在單位時間內流經某一單位面積的水汽量，在中低層的水汽通量圖上，水汽通量FH都較大，尤其29日14時珠海市的水汽通量值接近30 g/（cm.hPa.s）。同時，水汽輸送軸的存在，提供了水汽輸送渠道，導致大量來自海上的暖濕水汽刺激大氣層結的不穩(wěn)定（圖5）。

6.2能量條件

K指數和MDPI指數可以反映大氣層結穩(wěn)定情況、大氣濕度、飽和度等的一個綜合性物理量。K指數越大，代表了層結越不穩(wěn)定，若存在著輻合區(qū)，強降雨天氣也就更容易出現。珠三角地區(qū)后汛期，K指數≥35時較容易出現強對流;K指數為35～30時有可能出現強對流;K指數<30時不容易出現強對流。MDPI指數<1時，較容易出現強對流;MDPI指數為1～1.5時，有可能出現強對流;MDPI指數≥1.5時不易出現強對流…。

29日的ECMWF資料顯示，K指數的值基本上都是大于35，14時的指數達到最大，而珠海市出現嚴重降雨的時間段剛好在29日下午14時到17時。此外，29日對流下沖指數MDPI～1，在14時前后值達到最低為0.4左右（圖6）?？梢姶蟮腒指數和小的MDPI指數，對大氣中的不穩(wěn)定層結有一定的反映。

6.3動力條件

季風低壓的西南側存在著低空急流，低空急流的存在與維持少動，一方面為強降雨的發(fā)生輸送水汽，導致水平水汽通量的輻合和大氣產生不穩(wěn)定層結;另一方面在低空急流的左側是主要輻合上升運動區(qū)域，珠海市恰好位于急流軸的左側，為珠海市出現強降水天氣提供了較強的上升氣流。此外，高層散度Div達到10^-4S-1，呈現輻散，而低層呈現出輻合，在高層輻散、低層輻合的高低空配置下，有利于垂直運動的產生、發(fā)展和維持。

7結語

（1）副熱帶高壓強度的維持及位置的少變，導致西南季風吹向華南地區(qū)上空時，受到副高的阻擋而不斷進行堆積出流，最終在華南上空形成了季風低壓環(huán)流。珠海市恰好位于低環(huán)流里面，季風低壓的穩(wěn)定少動，給珠海市帶來了連續(xù)性的強降雨天氣。

（2）大氣垂直上升運動較強，較好的滿足強降雨天氣產生所需要的動力條件。珠海市位于季風槽前的位置，同時位于中低層急流的左側，這些區(qū)域都是上升運動的集中區(qū)域。高層輔散、低層輔合的高低空配置，也有利于對流天氣的產生、發(fā)展和維持。

（3）有利的水汽條件，為強降雨天氣的發(fā)生提供了充足的水汽。強盛的西南季風攜帶著大量來自海上的暖濕氣流，不斷刺激珠海市上空大氣的不穩(wěn)定層結。

（4）大的K指數和小的MDPI指數，體現了有利的不穩(wěn)定能量條件，給此次的強降雨天氣過程的發(fā)生帶來了支持。