鄭舒天 李自然 楊舒楊 朱黎陽

1.文山州氣象局 云南 文山 663000;2.紅河州氣象局 云南 紅河 661400

1 引言

近年來,冬季暴雨發(fā)生頻率和危害程度明顯上升,對冬季暴雨研究引起了氣象工作者的關(guān)注。這些研究大部分都注重揭示冬季槽前西南急流對暴雨的作用,而對雨轉(zhuǎn)雪的條件和機(jī)制的研究很少。2013年12月15日至16日云南出現(xiàn)本年度范圍最廣并且強(qiáng)度最大的暴雨雪天氣,滇西北至哀牢山以東出現(xiàn)雨轉(zhuǎn)雪。本文應(yīng)用地面觀測資料、Micaps資料和降水資料,從環(huán)流、動力條件、水汽條件、高低空急流配置等對此次天氣過程進(jìn)行了分析。

土地革命時期，以毛澤東為代表的中國共產(chǎn)黨人，對中國革命的道路進(jìn)行了艱辛探索，逐步找到了建立農(nóng)村革命根據(jù)地，以農(nóng)村包圍城市，最后奪取政權(quán)的道路。方志敏同志及其領(lǐng)導(dǎo)的贛東北紅軍和根據(jù)地，對此作出了重要貢獻(xiàn)。在此期間，方志敏在探索中國革命道路的問題上，提出了諸多與毛澤東不謀而合、所見略同的思想主張，并付諸實(shí)踐，卓有成效，成就了一條與“朱毛式”并駕齊驅(qū)的“方志敏式”的道路模式。

2 暴雨過程概況

2013年12月14日到16日云南省出現(xiàn)了一次冬季罕見的持續(xù)性強(qiáng)降水、降雪天氣過程。云南共有124個縣級觀測站,14日20時至15日20時共出現(xiàn)暴雨25站(按業(yè)務(wù)規(guī)定全省出現(xiàn)12個及以上縣級氣象站暴雨作為一次全省性暴雨過程)[3],大暴雨2站,是自1950年以來云南最強(qiáng)的冬季暴雨雪過程,也是2013年云南省影響范圍和強(qiáng)度最大的暴雨天氣過程。勐臘縣24小時降雨量達(dá)到148.1mm,突破云南冬季有氣象記錄以來的極值,暴雨主要集中在云南省東南部地區(qū)(圖1)。滇西北至哀牢山以東地區(qū)還出現(xiàn)降雪天氣,其中云南中部出現(xiàn)中雪,部分站點(diǎn)出現(xiàn)大到暴雪(圖1)。

圖1 2013年12月14日20時至15日20時降水和14日20時至16日20時觀測到降雪的測站(單位:mm/24h)

3 環(huán)流背景及主要影響系統(tǒng)

3.1 500hPa形勢分析 14日08時,深厚的南支槽加強(qiáng)并東南移,槽底深入孟加拉灣中部,有明顯的溫度槽配合,云南為槽前西南氣流控制。14日20時,南支槽東移與東亞大槽相連,云南處于槽前西南急流(>20m/s)控制,開始出現(xiàn)強(qiáng)降雨。15日08時至20時,新的南支槽系統(tǒng)東移影響云南省,08時中心位于云南西側(cè)95°E附近,槽前西南急流維持,強(qiáng)降雨仍維持,部分地區(qū)出現(xiàn)雨轉(zhuǎn)雪。16日08時,南支槽中心移到云南西部,槽底仍維持在孟加拉灣,云南西南部轉(zhuǎn)為槽底偏西氣流,云南主要還是受槽前的西南氣流控制。滇西北和滇西南地區(qū)的降水減少,但哀牢山以東地區(qū)的降雪仍維持。16日20時,南支槽東移至云南省中部,云南西部為槽后偏北氣流控制,東部為槽前偏西氣流控制。17日08時,南支槽東移出云南省,云南處于槽后西北氣流,天氣轉(zhuǎn)晴,全省出現(xiàn)低溫霜凍。

3.2 700hPa形勢分析 700hPa切變的移動路徑可以看出15日之前切變位于滇東北一線,只有云南北部受切變線影響,南部未受明顯影響。15日切變開始南壓影響哀牢山以東大部分地區(qū),16日切變位于云南南部,16日20時移出我省。此次切變路徑跟南支槽配合較一致,為此次雨雪天氣提供了足夠的動力條件。

4.2 水汽條件 本次冬季暴雨轉(zhuǎn)雪天氣過程發(fā)生在水汽條件極為有利的背景下,強(qiáng)勁的低空急流為這次強(qiáng)降水提供了必要的水汽條件,來自孟加拉灣的充沛水汽在云南輻合是造成這次暴雨過程的重要原因。從水汽通量和水汽通量散度的分析也可以看出這次暴雨過程的水汽輻合中心偏南,位于云南、老撾、越南的交界,云南自南向北水汽條件逐漸變差,表現(xiàn)在降水上就是雨量自南向北逐漸減小。云南南部的勐臘縣正好處在15日08時700hPa水汽輻合中心,所以本次過程勐臘縣24h降雨量達(dá)到148.1mm,這與水汽條件的分析結(jié)果一致。

從鳳凰山頂向下望去，眼前巍巍石牌矗立，浩浩江水奔流。十時整，穿著筆挺將官軍裝的師長胡璉，親率師部人員登上鳳凰山巔，這位年輕將軍虔誠地跪拜在高山之巔、蒼天之下。

4 高低空急流演變和水汽動力條件

4.1 高低空急流配置 14日08時以前,青藏高原南側(cè)200hPa一直維持較強(qiáng)的偏西急流。而隨著中緯度的西風(fēng)槽加強(qiáng)東移,青藏高原西北部的西北氣流引導(dǎo)冷平流南下,在高原中部至孟加拉灣北部形成了低槽。14日08時200hPa(圖2a)上可看出,偏西急流轉(zhuǎn)為低槽兩側(cè)的高空急流,云南由原來的偏西急流轉(zhuǎn)為槽前西南急流,風(fēng)速為40-70m/s,云南北部出現(xiàn)輻散中心,急流核位于黃海南部,中心最大風(fēng)速82m/s。低層700hPa(圖2c)云南西南邊緣開始出現(xiàn)低空急流,風(fēng)速為12-14m/s,云南南部邊緣出現(xiàn)弱輻合。14日20時200hPa的低槽加強(qiáng)東南移,槽底深至孟加拉灣,急流核北抬到黃海中部,中心風(fēng)速維持82m/s,云南位于強(qiáng)西南急流區(qū),風(fēng)速增大到了50-70m/s,輻散中心加強(qiáng)且范圍擴(kuò)大。低層700hPa從孟加拉灣到云南南部出現(xiàn)較強(qiáng)的低空急流區(qū),風(fēng)速為12-16m/s,正好位于200hPa高空西南急流區(qū)右后側(cè),云南南部邊緣弱輻合區(qū)北抬且范圍擴(kuò)大。15日08時200hPa(圖2b)高空急流達(dá)到最強(qiáng),風(fēng)速為50-80m/s,高空輻散中心增強(qiáng)到12×10-5s-1,輻散范圍繼續(xù)擴(kuò)大。低層700hPa(圖2d)云南南部的低空急流也達(dá)到最強(qiáng),風(fēng)速為12-26m/s,南部的輻合中心增強(qiáng)。15日20時200hPa高空急流開始減弱,風(fēng)速為30-70m/s,高空輻散減弱東移到云南東南部,輻散中心減弱。低層700hPa低空急流減弱,輻合中心減弱南移出云南,強(qiáng)降雨過程結(jié)束。

3.4 地面分析 14日02時,冷鋒位于西昌、富源、百色一線,云南東北部昭通站觀測到降雪,14日08時,冷鋒位于昆明、彌勒、文山一線,云南東北部出現(xiàn)降雪。14日14時云南南部開始出現(xiàn)降水。15日08時云南東北部的曲靖站開始降雨夾雪,云南南部大范圍降雨。16日02時云南中部的瀘西、玉溪開始降雪。16日14時,云南東南部大部分地區(qū)出現(xiàn)降雪。16日20時,云南東南部地區(qū)仍維持降雪,但強(qiáng)度有所減弱。16日23時,云南大部分地區(qū)轉(zhuǎn)晴。

圖2 200hPa高空急流(實(shí)線,風(fēng)速不低于30m/s)與散度場(陰影)(a)14日08時;(b)15日08時700hPa低空急流(實(shí)線,風(fēng)速不低于12m/s)與散度場(陰影)(c)14日08時;(d)15日08時

3.3 850hPa形勢分析 14日20時,云南處于高壓底后部,受偏南氣流控制,850hPa的高度相當(dāng)于云南大部分地區(qū)的海拔高度,從152線的位置可以看出15日冷高壓前端的冷鋒自東向西入侵云南,從4℃線的位置可以看出15日云南自東向西開始降溫,16日冷空氣達(dá)最強(qiáng),17日系統(tǒng)過境,云南全省被冷高控制。

本次降雪過程是從云南東北部地區(qū)向云南西部地區(qū)推進(jìn)的,15日08時處于云南東北部的曲靖地面溫度先降到了2℃,降水相態(tài)由雨轉(zhuǎn)雪,云南中部的昆明和云南東南部的文山地面溫度分別從11時的4℃和5℃降至14時的1℃后,才開始出現(xiàn)降雪,而云南西北部的大理最晚觀測到降雪,在15日20時以前地面氣溫均在5℃以上,并伴有降雨,到了20時地面溫度突然降到0℃后開始觀測到了降雪。從700hPa溫度隨時間的變化和4個站點(diǎn)的0℃層高度看,昆明和曲靖兩個站15日08時0℃層高度快速下降,其中曲靖700hPa溫度降到-3℃以下,出現(xiàn)降雪。14時昆明、文山、大理700hPa溫度都降到了-1℃以下,昆明和文山降水開始出現(xiàn)雨轉(zhuǎn)雪,大理由于地面溫度仍然較高,所以繼續(xù)維持降雨并沒有出現(xiàn)降雪,直到20時地面溫度驟降到0℃后才出現(xiàn)降雪。從16日08時至17日08時,4個站點(diǎn)0℃層的高度均低于750hPa,700hPa溫度低于-2℃。16日14時后云南大部分地區(qū)天氣轉(zhuǎn)晴。

從以上分析可見,云南雨轉(zhuǎn)雪的相態(tài)變化除了0℃層高度降到750hPa以下、700hPa溫度低于-1℃外,地面溫度必須低于2℃。

5 低層溫度對云南降水相態(tài)的影響

采用SN/T 0852-2012《進(jìn)出口蜂蜜檢驗(yàn)規(guī)程》[18]中附錄A中方法測定蜂蜜含水量。測定完成后在常溫下密封備用，待進(jìn)行流變儀的測定。

4.3 動力條件 散度場和垂直速度場(圖略)的空間結(jié)構(gòu)分析可看出,這次暴雨發(fā)生時,物理場的條件接近夏季風(fēng)期間,所以暴雨強(qiáng)度也是云南冬季罕見的。而且散度場和垂直速度場都在14日08時開始加強(qiáng),到14日20時有所減弱,在15日08時達(dá)到了最強(qiáng),15日20時后又減弱,這與高空低槽和高低空急流的發(fā)展相吻合,可見這次極端強(qiáng)降水過程的主要動力作用是高空低槽及高地空急流耦合。

6 結(jié)論

(1)本次天氣過程并不是單一的南支槽系統(tǒng),而是深厚的高空低槽系統(tǒng)迅速加強(qiáng)東移南壓,槽底延伸到孟加拉灣,低槽前不斷加強(qiáng)的西南急流將孟加拉灣的暖濕空氣帶到了云南,導(dǎo)致云南南部的西南急流區(qū)出現(xiàn)了暴雨,同時低層700hPa切變線南移和地面冷鋒加強(qiáng)西進(jìn),使了這次暴雨過程轉(zhuǎn)為降雪,并導(dǎo)致了17日云南中北部地區(qū)出現(xiàn)大范圍的霜凍。

(2)中低層來自孟加拉灣的西南暖濕氣流在云南的南部地區(qū)形成能量聚集區(qū)和強(qiáng)的水汽輻合區(qū),在低空輻合和高空輻散的耦合作用下,形成強(qiáng)烈的對流上升運(yùn)動區(qū),為強(qiáng)降水提供了良好的動力和水汽條件。

刊載于《新青年》第6卷第6號(1919年11月)的《我們現(xiàn)在怎樣做父親》，表達(dá)出魯迅五四高潮之際對父子關(guān)系的思索，向來為人們所關(guān)注。實(shí)際上，魯迅這方面的思考并不限于此篇雜文，從五四前后直至晚年，在其雜文、散文、散文詩、小說、詩歌、書信、日記及翻譯作品里，都能看到他對這一問題的深邃思索與真情流露。本文對此試做梳理與分析。

(3)本次冷空氣從青藏高原東部進(jìn)入四川盆地,最先影響云南東北部地區(qū),自東向西,自北向南入侵云南,配合充沛的水汽條件和動力條件,導(dǎo)致云南哀牢山以東地區(qū)出現(xiàn)大范圍強(qiáng)降雪。云南雨轉(zhuǎn)雪相態(tài)變化過程除了0℃層高度降到750hPa以下和700hPa溫度低于-1℃外,最重要的還有地面溫度必須低于2℃,這三個條件同時滿足才會導(dǎo)致云南雨轉(zhuǎn)雪。