徐磊

（民航江西空管分局氣象臺(tái)，江西 南昌330114）

1 概述

暴雨是造成災(zāi)害最多的氣象災(zāi)害之一，對(duì)其預(yù)報(bào)和預(yù)警是氣象學(xué)界研究的重點(diǎn)。形成暴雨的天氣配置條件復(fù)雜,其中天氣尺度主要有西風(fēng)槽、切變線、低空急流和冷鋒等天氣系統(tǒng)。諶蕓等（2012）對(duì)北京一次暴雨進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)中低層低渦切變和低空急流的綜合作用在邊界層高濕區(qū)域觸發(fā)了強(qiáng)降水。龍余良等對(duì)江西北部一次局地大暴雨分析得出弱西南氣流條件下的預(yù)報(bào)概念模型。本文對(duì)2018 年7 月6 日昌北機(jī)場(chǎng)一次暴雨過程的背景水汽條件、動(dòng)力抬升條件以及雷達(dá)回波特征進(jìn)行多方位分析，并總結(jié)此類大暴雨過程的預(yù)報(bào)思路，為預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)提供有價(jià)值的依據(jù)。

2 暴雨概況

2018 年7 月6 日凌晨，江西贛東北部和中部地區(qū)迎來了一次大范圍暴雨天氣過程，共18 個(gè)縣市達(dá)到暴雨以上級(jí)別，其中浮梁地區(qū)00-06 時(shí)6h 降水量達(dá)到100mm，為歷史7 月的峰值。昌北機(jī)場(chǎng)從00:00 時(shí)開始出現(xiàn)中雨天氣，整個(gè)中等強(qiáng)度以上降水一直持續(xù)至02:32，后轉(zhuǎn)為小陣雨，一直持續(xù)至05:40，期間在01：39 至02:10 間還出現(xiàn)了較長時(shí)間的強(qiáng)降水，整個(gè)降水從00:00-06:00 時(shí)，6 小時(shí)內(nèi)昌北機(jī)場(chǎng)累積降水量達(dá)到56mm，達(dá)到暴雨級(jí)別，并且在01:12-03:45 間本場(chǎng)還出現(xiàn)了長時(shí)間的雷暴天氣，對(duì)航班的正常運(yùn)行造成了一定影響。

3 天氣形勢(shì)分析

任何的天氣系統(tǒng)都是在特定的大氣環(huán)流背景下生成和發(fā)展，然后對(duì)降水產(chǎn)生影響。5 日20 點(diǎn)的500hPa 高空槽線位于蘇皖南部至江西北部一帶，本場(chǎng)處于槽前西南氣流控制，其槽前正渦度平流有利于底層系統(tǒng)的發(fā)展東移。700hpa 及850hpa（圖1a）上低渦切變中心位于安徽南部，整個(gè)切變一直延伸至湖南北部，后續(xù)逐漸東移南壓，本場(chǎng)處于其南側(cè)西南氣流控制，風(fēng)速都達(dá)到8m/s，溫度露點(diǎn)差為0.9 度，雖然西南風(fēng)速不大，但水汽條件極為充沛，有利于強(qiáng)降水的形成。且850hPa 上低渦切變位置比700hpa 略有靠前，具有一定的前傾結(jié)構(gòu)，增加了氣柱的對(duì)流不穩(wěn)定度，有利于抬升運(yùn)動(dòng)的發(fā)展。同時(shí)850hap 與500hpa 溫差達(dá)到24 度，垂直溫度遞減率大，有利于不穩(wěn)定層結(jié)的建立。地面天氣圖上（圖1b），華東中部地區(qū)處于較深的低壓倒槽內(nèi)，地面輻合線位于江西西北部，后續(xù)逐漸東移南壓，給此次暴雨過程提供了有利的動(dòng)力條件。綜上所述，受高空槽和底層切變的共同影響，配合整層充沛的水汽條件和地面輻合抬升作用，共同造成了此次暴雨天氣的產(chǎn)生。

4 層結(jié)條件分析

大氣的溫濕層結(jié)條件是中尺度對(duì)流系統(tǒng)產(chǎn)生暴雨的首要前提，從5 日20 時(shí)南昌探空?qǐng)D（圖2）上可以看出，自由對(duì)流高度LFC 超過200hpa 達(dá)到對(duì)流層頂，表示對(duì)流云團(tuán)可以發(fā)展的頂高很高。同時(shí)暖云層較厚（0℃層- 抬升凝結(jié)高度），且濕度層厚度接近300hpa 高度層，溫度露點(diǎn)差小于4℃，850hpa 高度層的比濕約為16.7g/kg，水汽的絕對(duì)含量充沛，給強(qiáng)降水的產(chǎn)生帶來足夠的水汽。對(duì)流有效位能CAPE 對(duì)于氣塊抬升具有積極作用，CAPE 值越高，氣塊達(dá)到自由對(duì)流高度以后能夠獲得的動(dòng)量越大，從各對(duì)流指數(shù)可以看出CAPE 值高達(dá)2609.3J/KG，同時(shí)K 指數(shù)為43.6℃，SI 指數(shù)為-3.03℃，，能量、水汽和層結(jié)不穩(wěn)定條件都達(dá)到了暴雨發(fā)生的必要條件，各項(xiàng)指數(shù)均十分有利于強(qiáng)對(duì)流天氣的產(chǎn)生?？傮w而言，高溫高濕的不穩(wěn)定層結(jié)為暴雨的發(fā)生和發(fā)展提供了有利的動(dòng)力和水汽條件。

圖1 2018 年7 月5 日20 時(shí)天氣圖（a：850hPa；b：地面）

圖2 7 月5 日20 時(shí)南昌探空?qǐng)D

5 雷達(dá)回波分析

雷達(dá)回波分析對(duì)于對(duì)流天氣的預(yù)報(bào)分析（特別是臨近預(yù)報(bào)分析）十分有利，從降水最強(qiáng)時(shí)段南昌多普勒雷達(dá)回波基本反射率圖（圖3a）可以看出，在強(qiáng)降水時(shí)段本場(chǎng)雷達(dá)回波強(qiáng)度達(dá)到45-55dbz 左右，由Z-R 關(guān)系可知，反射率往往與降（轉(zhuǎn)下頁）水量成正比強(qiáng)度大，此時(shí)的回波強(qiáng)度正好預(yù)示著降水強(qiáng)度。從回波頂高圖（圖3b）可以看到整個(gè)回波頂高達(dá)到14-16KM，整個(gè)降水云層發(fā)展高度高，同時(shí)從速度圖像可以發(fā)現(xiàn)在本場(chǎng)附近有一個(gè)輻合區(qū)存在，預(yù)示著降水時(shí)間和強(qiáng)度的維持。

圖3 7 月6 日01:56 南昌雷達(dá)圖（a：基本反射率；b：回波頂高）

6 結(jié)論

通過對(duì)7 月6 日昌北機(jī)場(chǎng)一次暴雨天氣過程分析，揭示了一些事實(shí)，得出以下結(jié)論：

6.1 本次暴雨天氣過程主要受500hpa 高空槽東移，配合中低層切變南壓共同引起；

6.2 高溫高濕的不穩(wěn)定層結(jié)為暴雨的形成和維持提供了有利的水汽和動(dòng)力條件；

6.3 對(duì)于暴雨的臨近預(yù)報(bào)，可以結(jié)合自動(dòng)站數(shù)據(jù)和雷達(dá)圖進(jìn)行臨近修訂預(yù)報(bào)效果較好。