張紅梅, 張深壽, 連晨方

(福建省龍巖市氣象局，福建 龍巖 364000)

引 言

華南暴雨是我國(guó)暴雨研究的熱點(diǎn)之一。近些年的觀測(cè)事實(shí)表明，華南強(qiáng)降水區(qū)、特別是一些罕見的特大暴雨，通常不是出現(xiàn)在鋒區(qū)或鋒后，而是位于鋒前暖區(qū)，說(shuō)明暖區(qū)暴雨是華南暴雨顯著的特點(diǎn)，于是逐漸開始了對(duì)暖區(qū)暴雨的研究。黃士松基于李真光、黃士松和陶詩(shī)言等的研究成果，以及華南野外科學(xué)實(shí)驗(yàn)的觀測(cè)事實(shí)，給出了暖區(qū)暴雨定義、暖區(qū)暴雨分布特征和天氣特征。暖區(qū)暴雨廣泛定義是指發(fā)生在地面鋒面南側(cè)暖區(qū)的暴雨，或南嶺附近至南海北部沒(méi)有鋒面存在、華南未受冷空氣或變形冷高壓脊控制時(shí)產(chǎn)生的暴雨。此類暴雨大多發(fā)生在地面鋒面系統(tǒng)前端200 km至300 km位置，有時(shí)則發(fā)生在西南風(fēng)和東南風(fēng)的匯合氣流中，甚至無(wú)切變的西南氣流里。此類暴雨局地性較強(qiáng)，降水集中，對(duì)流性明顯，同時(shí)降水量較一般鋒面降水量多3～5倍[1-4]。李真光等[5]研究表明，鋒前暖區(qū)暴雨在熱低壓的東南象限與越赤道氣流結(jié)合，在850 hPa上形成強(qiáng)偏南類低空急流。林良勛[6]將華南暖區(qū)暴雨典型環(huán)流特征歸納為3種類型：回流暴雨型、高空槽型和強(qiáng)西南季風(fēng)型。趙玉春等[7]研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在華南雙雨帶暴雨過(guò)程中，暖區(qū)雨帶與鋒面雨帶在中尺度雨團(tuán)的活動(dòng)、系統(tǒng)的動(dòng)力結(jié)構(gòu)、大氣的不穩(wěn)定機(jī)制和大氣的加熱結(jié)構(gòu)等存在明顯差異，同時(shí)在水汽的輸送、中尺度背景及與強(qiáng)降水有關(guān)的垂直環(huán)流之間也存在著不同。彭麗英等[3]通過(guò)對(duì)華南前汛期暴雨氣候特征進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，福建暴雨63%發(fā)生在前汛期。

福建暴雨是華南暴雨的組成部分，也是影響福建省的主要災(zāi)害性天氣之一，尤其是鋒前暖區(qū)暴雨，其特點(diǎn)為雨區(qū)范圍小、降水強(qiáng)度強(qiáng)、突發(fā)性強(qiáng)，預(yù)報(bào)難度大，可造成局地洪水、山體滑坡等災(zāi)害，是天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中的重點(diǎn)問(wèn)題。福建省氣象工作者對(duì)前汛期暴雨和臺(tái)風(fēng)暴雨研究比較多[8-9]，其中也有不少是圍繞暖區(qū)暴雨的環(huán)流特征、中小尺度特征和熱力動(dòng)力條件等方面進(jìn)行分析，但是針對(duì)暖區(qū)暴雨的雙偏振雷達(dá)特征研究還比較少。本文利用龍巖S波段雙偏振天氣雷達(dá)資料、常規(guī)氣象探測(cè)資料及再分析資料，對(duì)2019年5月16日發(fā)生在福建西南部的特大暴雨過(guò)程進(jìn)行了分析，探討了雙偏振雷達(dá)產(chǎn)品對(duì)短時(shí)強(qiáng)降水過(guò)程的監(jiān)測(cè)預(yù)警作用，以期為雙偏振天氣雷達(dá)的業(yè)務(wù)應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 降水實(shí)況

2019年5月16日08時(shí)-17日08時(shí)，福建省出現(xiàn)一次較大范圍的暴雨過(guò)程。圖1為此次過(guò)程福建省24 h累積降水分布(降水分布圖插值方法為Cressman算法)。由圖1可看出，大暴雨(24 h降水量超過(guò)100 mm)落區(qū)主要位于福建的龍巖北部、三明南部、泉州西部、莆田西部、漳州北部和南平南部。全省有139個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動(dòng)站超過(guò)100 mm，其中4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動(dòng)站超過(guò)250 mm(24 h降水量超過(guò)250 mm為特大暴雨)，均位于福建西南部，以龍巖市連城縣姑田鎮(zhèn)大洋地村自動(dòng)站的277.3 mm為最大；1 h、3 h最大雨量分別為龍巖市連城縣蓮峰自動(dòng)站的93.8 mm和龍巖市連城縣揭樂(lè)自動(dòng)站的159.2 mm。強(qiáng)降水主要集中在16日23時(shí)至17日06時(shí)(圖2)。從自動(dòng)站逐小時(shí)降水強(qiáng)度可見，此次降水過(guò)程具有短時(shí)強(qiáng)降水的典型強(qiáng)對(duì)流性質(zhì)。

圖1 2019年5月16日08時(shí)-17日08時(shí)福建省24 h降水量分布星標(biāo)為龍巖S波段雙偏振天氣雷達(dá)站

圖2 2019年5月16日18時(shí)-17日06時(shí)連城縣北部3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動(dòng)站逐小時(shí)降水量

2 天氣背景分析

此次暖區(qū)暴雨發(fā)生期間，200 hPa南亞高壓位于中南半島，福建高空為南亞高壓東側(cè)輻散分流區(qū)。高層的輻散作用，有利于上升運(yùn)動(dòng)的發(fā)展和維持，并使新鮮潮濕空氣不斷補(bǔ)充，增加了降水的強(qiáng)度，導(dǎo)致暴雨的產(chǎn)生和發(fā)展。500 hPa中高緯地區(qū)為寬槽型(圖3，圖中地圖為等經(jīng)緯度投影)，烏拉爾山至鄂霍次克海為寬廣槽區(qū)，寬槽內(nèi)多短波槽東移，巴爾喀什湖和貝加爾湖均有較深的高空槽，槽底到達(dá)40°N，副熱帶高壓588線16日08時(shí)控制華南南部，17日08時(shí)南落到南海北部。16日20時(shí)，700 hPa低空急流位于華南南部，暴雨區(qū)位于低空急流左前方；850 hPa低空西南急流與700 hPa的位置一致，從四川東部東移出來(lái)的西南渦位于湖北東南部，福建位于低空西南急流前端和西南渦切變南側(cè)；925 hPa與低空急流對(duì)應(yīng)位置下方有超低空急流建立，最大風(fēng)速區(qū)位于兩廣一帶，西南風(fēng)風(fēng)速達(dá)12 m/s，而福建南部沿海為4 m/s的偏南風(fēng)，福建北部為4 m/s的東南風(fēng)，邊界層風(fēng)向及風(fēng)速輻合均十分顯著，為暴雨區(qū)提供了充足的水汽[10-11]。低空急流和超低空急流位置的重疊陡直，在其左前端易形成水汽的大量堆積，動(dòng)量、熱量和水汽的高度集中，也促進(jìn)低層強(qiáng)暖濕空氣的平流，加強(qiáng)層結(jié)的不穩(wěn)定性，并且能加強(qiáng)低層的擾動(dòng)，觸發(fā)不穩(wěn)定能量的釋放，特大暴雨落區(qū)就發(fā)生在切變線南側(cè)及低空急流和超低空急流的左前側(cè)[12-15]。地面在華南西部有低壓中心發(fā)展，福建南部受其東側(cè)倒槽東伸影響，16日午后最高氣溫上升到30～34 ℃，能量得到積累；夜間在福建西部還有多條小尺度地面輻合線發(fā)展東移南壓，有利于對(duì)流系統(tǒng)穩(wěn)定維持發(fā)展。

圖3 2019年5月16日20時(shí)500 hPa位勢(shì)高度場(chǎng)(實(shí)線)和850 hPa風(fēng)場(chǎng)星標(biāo)為3個(gè)探空站所在位置

由于龍巖市沒(méi)有探空站，所以本文分析了此次暴雨過(guò)程天氣系統(tǒng)上游的廣東河源和江西贛縣及下游福建廈門3個(gè)氣象站16日20時(shí)的探空數(shù)據(jù)(表1)。由表1可知，華南北部不穩(wěn)定能量(CAPE)在1500 J/kg以上，尤其是上游廣東東北部達(dá)到了2946.1 J/kg，對(duì)流抑制能量小(CIN)，均在40.0 J/kg以下，對(duì)流極易被觸發(fā)；K值均大于40 ℃，SI≤-1.54 ℃、廈門達(dá)到了-4.12 ℃；自由對(duì)流高度(LFC_P)和抬升凝結(jié)高度(TCL_P)較低，且兩層間高度差小，垂直風(fēng)切變中等偏弱，說(shuō)明暴雨發(fā)生前，在西南急流作用下大的對(duì)流有效位能和水汽輸送到暴雨區(qū)，抬升凝結(jié)高度和自由對(duì)流高度低有利于氣層整體抬升，暖云厚度大，深厚的濕層配合較弱的垂直風(fēng)切變，雨滴不容易蒸發(fā)，有利于產(chǎn)生高效率降水。

表1 2019年5月16日20時(shí)廣東河源站、江西贛縣站和福建廈門站探空對(duì)流指標(biāo)

3 雙偏振雷達(dá)參數(shù)特征

3.1 反射率因子特征

從龍巖雙偏振天氣雷達(dá)反射率因子演變分析可知，2019年5月16日雷達(dá)回波演變主要有三個(gè)階段：16日10時(shí)至21時(shí)，16日21時(shí)至17日01時(shí)和17日01時(shí)至17日07時(shí)。

第一階段回波演變：16日10時(shí)至21時(shí)。16日10時(shí)從江西和廣東有小塊狀回波自西南向東北方向移入福建西南部，在龍巖北部發(fā)展加強(qiáng)，回波強(qiáng)度達(dá)55 dBZ。第二階段：16日21時(shí)至17日01時(shí)?；夭◤?1時(shí)起由江西移入的小塊對(duì)流回波自西北向東南方向南壓，并在龍巖北部至三明南部一帶連成大塊狀，強(qiáng)回波主要位于長(zhǎng)汀東部和連城北部，23時(shí)起，強(qiáng)回波主體右后側(cè)約10 km處(圖4a紅圈內(nèi))還有新生回波單體向東北方向發(fā)展，并與強(qiáng)回波合并，使強(qiáng)回波得以維持并持續(xù)向東偏南方向移動(dòng)。強(qiáng)回波經(jīng)過(guò)長(zhǎng)汀和連城北部，形成列車效應(yīng)[16-17]，造成此次的短時(shí)強(qiáng)降水過(guò)程。第三個(gè)階段：17日01時(shí)至17日07時(shí)。17日01時(shí)起，龍巖北部和西南部回波開始轉(zhuǎn)變移動(dòng)方向，由之前的西北向東南變成了西南向東北方向移動(dòng)，其中17日01-03時(shí)強(qiáng)回波再次持續(xù)經(jīng)過(guò)連城北部鄉(xiāng)鎮(zhèn)，而龍巖東部的回波繼續(xù)由西北向東南方向移動(dòng)，此時(shí)位于龍巖東部的漳平出現(xiàn)了較明顯的降水過(guò)程。17日4時(shí)之后以分散小塊狀回波為主，17日07時(shí)回波逐漸移出龍巖，強(qiáng)降水趨于結(jié)束。

從特大暴雨鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動(dòng)站逐小時(shí)降水可見(圖2)，強(qiáng)回波造成連城縣城區(qū)及周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)如揭樂(lè)鄉(xiāng)、塘前鄉(xiāng)等地從16日23時(shí)至17日03時(shí)連續(xù)4～5個(gè)時(shí)次出現(xiàn)1 h雨強(qiáng)大于20 mm/h的短時(shí)強(qiáng)降水天氣過(guò)程，其中連城縣城區(qū)石門湖站1 h雨量達(dá)到了93.8 mm(任意1 h雨量以揭樂(lè)鄉(xiāng)的104.1 mm為最大)，3 h雨量揭樂(lè)鄉(xiāng)達(dá)到159.2 mm。對(duì)該時(shí)段雷達(dá)反射率因子進(jìn)行剖面發(fā)現(xiàn)，大于50 dBZ強(qiáng)回波上升到了7 km高度。據(jù)此判斷該時(shí)段的降水為大陸型對(duì)流降水，反射率回波也反映了此次過(guò)程的降水回波以積狀云降水回波為主。從自動(dòng)站逐小時(shí)累積降水與自動(dòng)站2 min風(fēng)場(chǎng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，在16日14時(shí)、16時(shí)、22-23時(shí)及17日00-04時(shí)小時(shí)累積降水中心對(duì)應(yīng)地面區(qū)域均有小尺度輻合線出現(xiàn)(圖4b)。當(dāng)對(duì)流單體在地面輻合線附近生成時(shí)，對(duì)流單體將進(jìn)入西南氣流輻合區(qū)及不穩(wěn)定能量大值區(qū)，使回波加強(qiáng)發(fā)展產(chǎn)生強(qiáng)降水，是對(duì)流系統(tǒng)能夠穩(wěn)定維持的重要原因之一。

圖4 2019年5月16日23:10雷達(dá)基本反射率因子(a)和地面風(fēng)場(chǎng)資料(b)

3.2 徑向速度特征

徑向速度圖產(chǎn)品分析結(jié)果表明，16日白天福建西南部在0.5°仰角速度圖上有西北風(fēng)與西南風(fēng)和東南風(fēng)三股氣流的輻合，16日18時(shí)一條東北-西南向約30 km的零速度線從龍巖中部緩慢南壓至龍巖東部，于20時(shí)左右減弱，18-19時(shí)連城北部鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)最大小時(shí)雨強(qiáng)(27.1 mm)。21時(shí)又有一條零速度線從三明南部至龍巖北部交界自西北向東南方向再次南壓，南壓速度相比之前的緩慢，17日01時(shí)才移出連城進(jìn)入新羅和漳平北部，17日03時(shí)在漳平減弱。該零速度線西北側(cè)是朝向雷達(dá)的負(fù)速度，東南側(cè)是離開雷達(dá)的正速度，說(shuō)明在這一帶有西北風(fēng)與東南風(fēng)負(fù)向輻合，輻合帶與低層中小尺度切變線相對(duì)應(yīng)。從風(fēng)廓線雷達(dá)水平風(fēng)拼圖可看出，在850 hPa存在有中小尺度切變線(圖略)。21:42起，在0.5°仰角零速度線西北方約35 km處出現(xiàn)輻合區(qū)，輻合區(qū)從0.5°仰角逐漸擴(kuò)展到6.6°仰角。21:42在0.5°仰角長(zhǎng)汀東北部出現(xiàn)輻合區(qū)，22:04輻合區(qū)向上擴(kuò)展到1.5°仰角。22:21輻合區(qū)向上擴(kuò)展到2.4°仰角。22:43在3.3°仰角上出現(xiàn)了明顯的速度對(duì)，且正負(fù)速度直徑小于4 km，表明有中氣旋的存在，且持續(xù)了6個(gè)體掃。23:05在6.0°仰角上也出現(xiàn)了明顯的速度對(duì)，并持續(xù)了3個(gè)體掃(圖5)。輻合區(qū)維持在連城境內(nèi)期間，連城北部4個(gè)自動(dòng)站出現(xiàn)極端短時(shí)強(qiáng)降水。同時(shí)，16日15時(shí)起在2.4°仰角2-3 km高度有風(fēng)速≥12 m/s的低空西南風(fēng)急流建立，并一直持續(xù)到17日11時(shí)左右，也為此次短時(shí)強(qiáng)降水提供了有利的條件。

圖5 2019年5月16日23:10雷達(dá)3.3°仰角(a)和6.0°仰角(b)速度對(duì)

3.3 雙偏振雷達(dá)參數(shù)特征

3.3.1 相關(guān)系數(shù)CC

相關(guān)系數(shù)CC用來(lái)衡量脈沖采樣體內(nèi)水平和垂直偏振脈沖返回信號(hào)變化的相關(guān)程度，其大小對(duì)于粒子的橢率(橢圓扁平度)變化、傾斜角、形狀不規(guī)則性及相態(tài)等比較敏感，主要應(yīng)用于區(qū)分非氣象回波、相態(tài)識(shí)別、0 ℃層識(shí)別、冰雹識(shí)別[18]，液態(tài)水的CC值為0.90～0.99。此次降水過(guò)程主要以強(qiáng)降水為主，整個(gè)強(qiáng)降水時(shí)段內(nèi)CC一直保持在0.93～0.99。最大雨強(qiáng)降水時(shí)(圖6a)，由于以大雨滴為主，還有部分小水滴，CC值稍低，為0.93～0.97，且強(qiáng)降水區(qū)后側(cè)有徑向的較低值區(qū)(0.93～0.97)。強(qiáng)降水結(jié)束后，CC值上升到0.97～0.99。如23:54的CC圖中(圖6b)，降水區(qū)的CC大都在0.97～0.99，而最大強(qiáng)降水的區(qū)域(紅色矩形內(nèi))，CC有一處0.93～0.97的較低值，這是由于降水強(qiáng)度強(qiáng)，包含較寬的雨滴譜，致使相關(guān)系數(shù)較低。

3.3.2 差分反射率因子ZDR和差分相移率KDP

差分反射率因子ZDR是水平偏振的反射率因子和垂直偏振的反射率因子之比，其比值的大小與降水粒子大小和形狀的扁圓程度密切相關(guān)[18]。此次過(guò)程強(qiáng)降水期間，低層(仰角0.5°到1.5°)ZDR值為1～5 dB，雨滴較大，根據(jù)ZDR和雨滴直徑的對(duì)應(yīng)表值，雨滴直徑為1～5 mm，非強(qiáng)降水區(qū)域ZDR值小于2.5 dB，而且回波比較嘈雜不均勻。在強(qiáng)降水時(shí)段，如在23:54連城揭樂(lè)鄉(xiāng)和塘前鄉(xiāng)附近的ZDR值達(dá)到4～5 dB(圖6d)，且較為連續(xù)集中不散亂，雨滴的水平直徑大于4 mm，對(duì)應(yīng)的KDP為2.0～4.7°/km，可以判斷扁平大雨滴數(shù)濃度高，雨滴大、數(shù)濃度高是短時(shí)強(qiáng)降水的典型特征。強(qiáng)降水結(jié)束時(shí)ZDR值迅速降低至0.2～1.2 dB，主要的雨滴直徑小于1.2 mm。

差分相移率KDP是單位距離的差分相移參量，對(duì)識(shí)別強(qiáng)降水區(qū)很有作用，其正值大小和強(qiáng)降水的扁平大水滴數(shù)量的正相關(guān)性非常好，可以很好地估計(jì)液態(tài)含水量，它通常用于強(qiáng)降水估測(cè)、冰雹識(shí)別、降水類型識(shí)別等[19-25]。整個(gè)強(qiáng)降水期間，KDP值為1.0～4.7°/km，而且2～4°/km的回波范圍比較大。23:54，當(dāng)ZDR值達(dá)到4～5 dB時(shí)，KDP值也達(dá)到4°/km(圖6c)，說(shuō)明極端強(qiáng)降水中心的降水雨滴直徑大而且數(shù)濃度相當(dāng)大。23:55-00:55累積1 h雨量揭樂(lè)鄉(xiāng)為104.1 mm，達(dá)到了此次過(guò)程最大的小時(shí)雨量。進(jìn)一步分析22:59、00:00、00:22的KDP圖(圖7a)，可以看到揭樂(lè)鄉(xiāng)有大范圍的KDP正值持續(xù)不斷地經(jīng)過(guò)，KDP值2.0～4.7°/km的大值對(duì)應(yīng)了非常強(qiáng)的降水，22:50-23:05、23:55-00:45揭樂(lè)鄉(xiāng)5 min降水大于6 mm，最大5 min降水達(dá)16.8 mm，23:55-00:05僅10 min雨量就達(dá)到了28.6 mm(圖7b)。

圖6 2019年5月16日23:54龍巖雙偏振雷達(dá)參數(shù)

(a)2019年5月16日22:59、2019年5月17日00：00和00:22的差分相移率KDP圖

對(duì)22:43影響連城的單體作了多參數(shù)的徑向剖面(圖8)。圖8中，強(qiáng)回波中心達(dá)到55 dBZ，多普勒速度場(chǎng)有明顯的去向和來(lái)向上升氣流的速度對(duì)，并伸展到了7 km，對(duì)應(yīng)的位置存在ZDR柱和KDP柱，且也伸展到7 km，表明此處的上升氣流強(qiáng)盛，使水滴突破融化層形成大片的過(guò)冷水滴；對(duì)應(yīng)位置在5-7 km高度的CC值較低，為0.92～0.97，是因?yàn)? km處在0 ℃的融化層，同時(shí)存在水相和冰相粒子。

圖8 2019年5月16日22:43雙偏振雷達(dá)產(chǎn)品剖面

3.3.3 雙偏振雷達(dá)參數(shù)小結(jié)

此次強(qiáng)降水過(guò)程，整個(gè)強(qiáng)降水時(shí)段內(nèi)CC一直保持在0.93～0.99，強(qiáng)降水前和強(qiáng)降水結(jié)束后CC值在0.97～0.99，在強(qiáng)降水時(shí)段CC值下降到0.93～0.97，且強(qiáng)降水區(qū)后側(cè)有徑向低CC值(0.93～0.97)的特征。

非強(qiáng)降水期間ZDR值小于2.5 dB，回波比較嘈雜且不均勻；強(qiáng)降水時(shí)段的ZDR值達(dá)到4～5 dB，而且回波較為連續(xù)集中，表明強(qiáng)降水以大雨滴為主。

KDP是指示強(qiáng)降水的最典型指標(biāo)。整個(gè)強(qiáng)降水期間KDP值在1.0～4.7°/km，KDP值為2～4°/km時(shí)的回波范圍比較大。最大降水強(qiáng)度時(shí)，KDP值大于4°/km，其對(duì)應(yīng)的ZDR值也在4～5 dB，說(shuō)明極端強(qiáng)降水中心的降水雨滴直徑大而且數(shù)濃度相當(dāng)大，達(dá)到了此次過(guò)程最大的小時(shí)雨量。

根據(jù)單體最強(qiáng)回波位置進(jìn)行剖面，還可以發(fā)現(xiàn)強(qiáng)上升氣流對(duì)應(yīng)的“ZDR柱”和“KDP柱”的特征。

3.4 雙偏振雷達(dá)風(fēng)廓線VWP特征

從雙偏振雷達(dá)風(fēng)廓線產(chǎn)品(VWP)可知，暴雨發(fā)生前一天(15日)在2.1-3.0 km高度附近西南急流已經(jīng)建立，風(fēng)速為12～16 m/s。16日13時(shí)，5.5-7.0 km高度的西風(fēng)風(fēng)速開始加大，并于15時(shí)風(fēng)速達(dá)到20 m/s。與此同時(shí)，1.8 km高度的風(fēng)速也加大，并達(dá)到急流標(biāo)準(zhǔn)。21時(shí)起，5.0 km以上高度的西風(fēng)急流下傳至3.0 km高度，3.0 km高度的風(fēng)速達(dá)到了20 m/s，并持續(xù)至17日03：18。急流下傳1～2 h后，正好是降水最強(qiáng)最集中時(shí)段。這是急流的第一次下傳。之后，3.0-5.0 km高度的風(fēng)速減弱至14～16 m/s。17日04:18在5.0 km以上的西風(fēng)急流第二次下傳。05：02在3.0 km高度的風(fēng)速再次增至20 m/s(圖9a)，此時(shí)龍巖東部也出現(xiàn)了1 h雨量大于20 mm的短時(shí)強(qiáng)降水(圖9b)。兩次急流下傳，致使低空急流風(fēng)速增大，并達(dá)到峰值。低空急流峰值較降水峰值提前1～2 h出現(xiàn)，說(shuō)明高層動(dòng)量下傳有利于強(qiáng)降水的發(fā)生。低空急流峰值的提前出現(xiàn)，對(duì)強(qiáng)降水有一定的預(yù)報(bào)參考意義。從低層西南風(fēng)到高層西北風(fēng)風(fēng)向順轉(zhuǎn)分析，龍巖上空為暖平流影響。

圖9 2019年5月16日08時(shí)-17日08時(shí)雙偏振雷達(dá)VWP風(fēng)場(chǎng)(a)和漳平市溪南自動(dòng)站雨量時(shí)間演變圖(b)

4 結(jié) 論

(1)此次暖區(qū)暴雨過(guò)程中高緯為寬槽型，南支槽東移、低空西南急流維持，以及低層中小尺度切變線和地面輻合線的南壓，是此次暖區(qū)暴雨的主要影響系統(tǒng)。低層高能高濕，高層輻散、低層輻合，為強(qiáng)降水的發(fā)生提供了充足的水汽、熱力和動(dòng)力條件。特大暴雨落區(qū)發(fā)生在切變線南側(cè)及低空急流和超低空急流的左前側(cè)。在低空西南急流的作用下，暴雨區(qū)南側(cè)大的對(duì)流有效位能和水汽輸送到暴雨區(qū)，對(duì)流抑制小，抬升凝結(jié)高度和自由對(duì)流高度低，有利于氣層整體抬升，暖云厚度大，深厚的濕層配合較弱的垂直風(fēng)切變，雨滴不容易蒸發(fā)，有利于產(chǎn)生高效率降水。

(2)速度圖上多次出現(xiàn)弱的中氣旋或尺度較大的渦旋，并伴隨著兩次切變線南壓過(guò)程，尤其是第二次切變線后部深厚持久的中氣旋給連城北部造成局地特大暴雨。反射率回波反映了此次過(guò)程的降水回波以積狀云降水回波為主，大于50 dBZ強(qiáng)回波上升到了7 km高度，判斷此次降水為大陸型對(duì)流降水。強(qiáng)回波右后側(cè)新生回波單體發(fā)展合并加強(qiáng)，形成了持續(xù)短時(shí)強(qiáng)降水過(guò)程。強(qiáng)降水產(chǎn)生在中尺度對(duì)流系統(tǒng)發(fā)展為線狀對(duì)流系統(tǒng)及對(duì)流單體后向傳播階段，存在明顯的列車效應(yīng)。對(duì)流單體在地面輻合線附近生成，并移入西南氣流輻合區(qū)及不穩(wěn)定能量大值區(qū)，使回波加強(qiáng)發(fā)展及產(chǎn)生強(qiáng)降水，是對(duì)流系統(tǒng)能夠穩(wěn)定維持的重要原因之一。雙偏振雷達(dá)的風(fēng)廓線VWP風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)，兩次急流下傳致使低空急流風(fēng)速增大并達(dá)到峰值。低空急流峰值較降水峰值提前1～2 h出現(xiàn)，說(shuō)明高層動(dòng)量下傳有利于強(qiáng)降水的發(fā)生，而低空急流峰值的提前出現(xiàn)對(duì)強(qiáng)降水有一定的預(yù)報(bào)參考意義。

(3)KDP是指示強(qiáng)降水的最典型指標(biāo)，強(qiáng)降水和KDP對(duì)應(yīng)非常好，大范圍的KDP指示了強(qiáng)降水的影響時(shí)間和降雨強(qiáng)度。整個(gè)強(qiáng)降水期間，KDP值在1.0～4.7°/km，最大降水強(qiáng)度時(shí)KDP值大于4.0°/km，而且對(duì)應(yīng)的ZDR值也達(dá)到4～5 dB，說(shuō)明極端強(qiáng)降水中心的降水雨滴直徑大而且數(shù)濃度相當(dāng)大。整個(gè)強(qiáng)降水時(shí)段內(nèi)，CC一直保持在0.93～0.99，強(qiáng)降水前和強(qiáng)降水結(jié)束后CC值為0.97～0.99，在強(qiáng)降水時(shí)段CC值下降到0.93～0.97，且強(qiáng)降水區(qū)后側(cè)有徑向低CC值(0.93～0.97)的特征。徑向剖面顯示多普勒速度的上升氣流區(qū)，ZDR柱、KDP柱指示強(qiáng)上升氣流對(duì)應(yīng)的過(guò)冷水滴集聚區(qū)。