徐海燕 林偉清

摘 要 簡要介紹2019年5月31日8：00—6月3日20：00泉州地區(qū)降水過程。由于6月1日夜間沿海降水局地性較強(qiáng)，尺度較小，各家模式預(yù)報均未報出，每一次短時強(qiáng)降水天氣過程的天氣尺度環(huán)流背景不同，因此中小尺度災(zāi)害性短時強(qiáng)降水仍是當(dāng)前天氣預(yù)報中的難點。結(jié)果表明，較好的環(huán)流背景場、飽和的水汽條件、較強(qiáng)的上升運(yùn)動條件、云頂輻射降溫、冷空氣與西南氣流的交匯導(dǎo)致惠安一帶1日夜間強(qiáng)降水的發(fā)生。

關(guān)鍵詞 沿岸;強(qiáng)降水;風(fēng)廓線雷達(dá);閃電監(jiān)測;福建省泉州市

中圖分類號：P461.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.32.090

2019年5月，福建省平均降水量240.8 mm，比常年同期偏多15.1 mm（7%），比去年同期偏多78.2 mm

（48%）。其中，泉州地區(qū)月降水量偏多，降水距平百分率為12%（晉江）～36%（德化）。5月31日8：00—6月3日20：00過程為雨季以來第2次持續(xù)性強(qiáng)降水過程，總體強(qiáng)度正常，但弱于第1場（5月15—20日）過程。5月中、下旬連續(xù)出現(xiàn)2場持續(xù)性強(qiáng)降水事件，為近35年來首見。此次過程具有范圍廣、局地降水極端性強(qiáng)等特點。

1 過程概況

2019年5月31日8：00—6月3日20：00受切變和南風(fēng)急流加強(qiáng)的影響，泉州市普降大到暴雨，泉州共有68個站點降水超100 mm，其中安溪湖頭鎮(zhèn)半山村最大，達(dá)214.00 mm。

本次過程降水時間較長、范圍廣、強(qiáng)度較強(qiáng)，與5月27—28日強(qiáng)降水時間間隔較短。持續(xù)強(qiáng)降雨導(dǎo)致泉州部分地區(qū)出現(xiàn)山體溜坡、道路溜方、房屋受損、農(nóng)田受淹等險災(zāi)情，全市直接經(jīng)濟(jì)總損失1 502.04萬元，其中永春縣107.00萬元。6月1日，夜間沿海個別站點出現(xiàn)局地性強(qiáng)降水，惠安縣崇武鎮(zhèn)出現(xiàn)6～7級大風(fēng)，最大小時雨強(qiáng)出現(xiàn)在1日23：00，達(dá)49.3 mm;夜間最大陣風(fēng)出現(xiàn)在晉江深滬，達(dá)15.9 m·s-1。由于1日夜間降水局地性較強(qiáng)，尺度較小，各家模式預(yù)報均未報出，每一次短時強(qiáng)降水天氣過程的天氣尺度環(huán)流背景不同，因此中小尺度災(zāi)害性短時強(qiáng)降水仍是當(dāng)前天氣預(yù)報中的難點?；诖?，分析夜間沿岸局地性強(qiáng)對流天氣的發(fā)生機(jī)制，為今后研究沿岸強(qiáng)降水提供一定的參考價值。

2 影響系統(tǒng)分析

2.1 大氣環(huán)流形勢分析

高層200 hPa主要受偏西氣流控制。500 hPa高度場上，高空槽波動?xùn)|移，588線位于華南沿海，且逐漸東退。低層850 hPa，江西一帶切變逐漸東移南壓過境，6月2日切變在福建省境內(nèi)，泉州處在切變南側(cè)西南氣流控制下，沿海地區(qū)風(fēng)速較大，處于西南急流區(qū)。

2.2 物理量診斷

2.2.1 水汽條件分析

源源不斷的水汽補(bǔ)充是造成暴雨天氣的必要條件，5月31日—6月2日泉州市處于高比濕區(qū)。低層925 hPa的比濕場上，6月1日20：00，全市比濕均大于16 g·kg-1，濕層厚，水汽條件好。

2.2.2 熱力不穩(wěn)定度

6月1日夜間，泉州市降水主要發(fā)生在沿海地區(qū)，故重點分析廈門站的探空曲線圖。探空圖上，6月1日8：00，廈門K指數(shù)為34.7 ℃，對流有效位能為153.9 J/·kg-1，SI指數(shù)為-0.02 ℃，大氣穩(wěn)定度一般，發(fā)生強(qiáng)對流天氣的條件一般。但是濕層較為深厚，水汽條件較為充沛，低層為西南氣流，700 hPa為西南氣流，低層風(fēng)速加大。0 ℃層高度為5 006 m，-20 ℃層高度為8 347 m，高度較高，不利于冰雹產(chǎn)生，風(fēng)向隨高度變化明顯，低層為弱的偏南風(fēng)，高層以西北風(fēng)為主，低層為暖平流，高層為冷平流，抬升凝結(jié)高度為993 hPa，自由對流高度為989 hPa。

6月1日20：00條件變好，廈門站K指數(shù)為38 ℃，對流有效位能較大，達(dá)1 423 J·kg-1，SI指數(shù)為-0.31 ℃，大氣穩(wěn)定度較差，發(fā)生強(qiáng)對流天氣的條件較好。濕層也較為深厚，水汽條件較為充沛，低層為西南氣流，700 hPa

為西南氣流，低層風(fēng)速加大。850 hPa與500 hPa之間的溫差較小，為24 ℃，0 ℃層高度為5 070 m，-20 ℃層高度為8 584 m，高度較高，不利于冰雹產(chǎn)生。風(fēng)向隨高度變化明顯，低層925 hPa西南風(fēng)明顯加強(qiáng)，高層以西北風(fēng)為主，同時低層為暖平流，高層為冷平流，抬升凝結(jié)高度為991 hPa，自由對流高度為987 hPa。因此，在動力和熱力條件方面有利于強(qiáng)對流性天氣的發(fā)生。

2.2.3 抬升條件

6月1日20：00，925 hPa散度場，泉州處于輻合場內(nèi)，高層200 hPa散度場泉州處于輻散場內(nèi)，說明有一定的上升運(yùn)動條件，為水汽的抬升提供了必要的動力條件。

2.2.4 整層可降水量

6月1日20：00，泉州地區(qū)整層可降水量均在50 mm以上，可見沿海一帶降水條件較好，實況沿海降水確實較大。

3 其他影響因子分析

晉江、崇武、永春6與1日17：00—24：00溫度變化可以看出，20：00晉江、崇武氣溫逐漸升高，20：30左右，沿海強(qiáng)回波逐漸生成。崇武站20：00高空圖中，崇武沿海一帶能見度低，云量較多，有增溫效果，不穩(wěn)定能量加強(qiáng)。吳兌等[1]表示，夜間云頂降溫輻射降溫使冰核活化率增加，使降水機(jī)會增多。袁晨等[2]指出夜間沿海一帶潮濕多云，云層底部與地面進(jìn)行輻射交換，低層溫度不至降得過低，并儲存大量不穩(wěn)定能量，暖濕氣流上升，配合因夜間輻射散熱迅速降溫的云層上部，使云層上下形成溫差，大氣趨向不穩(wěn)定，強(qiáng)降水生成。

4 雷達(dá)資料的應(yīng)用和分析

雷達(dá)產(chǎn)品對小尺度對流性災(zāi)害天氣的監(jiān)測和預(yù)警能力起著很重要的作用，很多專家對小尺度對流性災(zāi)害天氣的雷達(dá)特征做了大量的研究分析。從6月1日21：00—23：00雷達(dá)拼圖來看，泉州沿海一帶組合反射率達(dá)45 dBz以上，個別時次超過50 dBz。靳振華等[3]表示，組合反射率中心強(qiáng)度達(dá)43.0 dBz作為短時強(qiáng)降水臨近預(yù)警指標(biāo)之一，并對短時強(qiáng)降水的短時臨近預(yù)報有很大的價值。由此可見，6月1日夜間，泉州沿海一帶有較強(qiáng)的降水。

風(fēng)廓線雷達(dá)能探測到風(fēng)場的細(xì)微變化，即風(fēng)向、風(fēng)速隨高度的變化，也能很好地體現(xiàn)局地性強(qiáng)降水的一些特征。周芯玉等[4]指出，在暴雨發(fā)生前，動量由高空迅速下傳，且不斷增強(qiáng)，使得強(qiáng)風(fēng)速不斷下傳，導(dǎo)致低空急流的建立及增強(qiáng)，從而使得上下層垂直風(fēng)切變增大，正渦度環(huán)流加強(qiáng)，為暴雨產(chǎn)生提供了很好的動力條件。當(dāng)伴隨有西南暖濕氣流輸送的水汽條件時，暴雨即會發(fā)生。晉江風(fēng)廓線雷達(dá)位于泉州沿海地區(qū)，6月1日20：00—23：00晉江風(fēng)廓線雷達(dá)資料，時間分辨率達(dá)到

6 min，21：00沿海低層處在西南急流控制下，21：30出現(xiàn)了風(fēng)向轉(zhuǎn)向，由西南氣流轉(zhuǎn)為偏北氣流，可見有弱冷空氣滲透南下。同時，1日22：00風(fēng)向由前一時次的西南風(fēng)轉(zhuǎn)為偏北風(fēng)，弱冷空氣和強(qiáng)盛的西南氣流交匯，觸發(fā)了此次沿海強(qiáng)降水。22：00高風(fēng)速區(qū)由高層逐漸下傳至低層，低層風(fēng)速增大，最大風(fēng)速達(dá)18 m·s-1，22：30低層風(fēng)速減小，降水回波移速較慢，穩(wěn)定維持在泉州沿海一帶，造成惠安地區(qū)降水明顯。

據(jù)閃電監(jiān)測圖顯示，6月1日22：00—23：00，泉州沿海一帶監(jiān)測到大量的閃電，惠安一帶明顯強(qiáng)于晉江一帶，可見22：00—23：00，惠安一帶有明顯的強(qiáng)對流天氣。

5 結(jié)論

1）環(huán)流背景場上，5月31日—6月2日受高空槽波動?xùn)|移影響，588線位于華南沿海逐漸東退，泉州處在副高邊緣，低層受切變東移南壓影響。

2）從物理量條件上看，5月31日—6月2日濕度深厚，水汽條件好，低層輻合，高層輻散，有一定的上升運(yùn)動條件。1日20：00廈門探空圖上，對流有效位能較高，不穩(wěn)定條件較好，且泉州地區(qū)整層可降水量均在50 mm以上，沿海一帶整層可降水量大于65 mm，降水條件較好。

3）夜間云頂輻射降溫以及低層急流增暖穩(wěn)定維持導(dǎo)致對流不穩(wěn)定度加大。

4）1日21：00—23：00，泉州沿海一帶組合反射率達(dá)45 dBz以上，個別時次超過50 dBz，表明6月1日夜間泉州沿海一帶有較強(qiáng)的降水;21：30有弱冷空氣與西南急流交匯，觸發(fā)強(qiáng)降水。雷電監(jiān)測上來看，惠安一帶雷電明顯，對流性天氣較強(qiáng)。

由于整個降水過程中中小尺度影響系統(tǒng)復(fù)雜，針對沿岸地形對降水的影響有待今后進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 吳兌，黃浩輝.廣東云與降水的宏微觀物理特征[J].氣象科技，1994（1）：14-24.

[2] 袁晨，馬力.都江堰短時強(qiáng)降水時空分布統(tǒng)計分析[J].氣象科技，2013，41（6）：1086-1090.

[3] 靳振華，莊庭，卜清軍.天津沿岸一次極端短時強(qiáng)降水的中尺度分析和雷達(dá)回波特征[J].天津科技，2018，45（7）：

82-85.

[4] 周芯玉，廖菲，孫廣鳳.廣州兩次暴雨期間風(fēng)廓線雷達(dá)觀測的低空風(fēng)場特征[J].高原氣象，2015，34（2）：526-533.

（責(zé)任編輯：劉 昀）