李剛 侯偉

摘要：本文利用地面氣象監(jiān)測資料、高空大氣探測數(shù)據(jù)、數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品等，對2018年6月23日至6月26日，受低渦切變影響，云南紅河出現(xiàn)了一次全州性強(qiáng)降雨天氣過程的降雨實(shí)況、大氣環(huán)流形勢、影響天氣系統(tǒng)、物理量場等進(jìn)對此次天氣過程行了詳細(xì)的分析，以期深入理解此次天氣過程發(fā)生發(fā)展的形成原因和物理規(guī)律。

關(guān)鍵詞：紅河州;低渦切變;天氣過程

1.降雨實(shí)況分析

1.1空間分布特征

2018年6月23日08時(shí)至6月26日20時(shí)，受低渦切變影響，紅河州平均降雨量達(dá) 87.3mm，中北部平均 83.6mm，南部平均107.8mm，空間分布不均勻，呈南北多中間少的分布特征（圖1）。北部的彌勒、瀘西和南部的紅河、元陽、綠春、金平等地降雨量較大，平均累計(jì)降雨量122.2mm，最大綠春165.7mm;個(gè)舊、開遠(yuǎn)、蒙自、屏邊、河口等中東部地區(qū)降雨量居中，平均累計(jì)降雨量78.6mm，西部的建水、石屏降雨較少，平均累計(jì)降雨量56.1mm，最少的是石屏45.7mm（表1）。城區(qū)累計(jì)雨量最大的是瀘西172.6mm，其次綠春143.4mm。鄉(xiāng)鎮(zhèn)累計(jì)雨量最大的站點(diǎn)是綠春騎馬壩381.2mm、其次綠春平河331.7mm。

1.2 時(shí)間分布特征

從時(shí)間分布特征來看，此次強(qiáng)降雨天氣過程從23日上午開始一直持續(xù)到26日下午才趨于結(jié)束，持續(xù)了3天，強(qiáng)降雨時(shí)段主要集中23日上午和24～25日。23日凌晨3時(shí)瀘西金馬小時(shí)雨量達(dá)23mm，上午10點(diǎn)前后降雨強(qiáng)度最強(qiáng)，瀘西縣城小時(shí)雨量達(dá)21.6mm，，瀘西境內(nèi)大部地區(qū)6小時(shí)累計(jì)雨量達(dá)超過40mm，中午12點(diǎn)以后降雨逐漸減弱（圖2）。

24日6時(shí)前后文山南部開始出現(xiàn)大范圍強(qiáng)降雨天氣，隨后強(qiáng)降雨落區(qū)逐漸向西移動(dòng)，中午12時(shí)主雨帶進(jìn)入紅河州，東南部的屏邊、河口、金平等地開始出現(xiàn)區(qū)域性強(qiáng)降雨天氣，晚上20時(shí)以后東南部地區(qū)降雨逐漸減弱，同時(shí)西南部的紅河、綠春開始出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣，北部的瀘西、彌勒降雨再次加強(qiáng)，此后降雨范圍逐漸擴(kuò)大。25日6時(shí)主雨帶呈東北西南向橫跨紅河全境，除西部的石屏、建水外全州大部地區(qū)普降大到暴雨局部大暴雨，中午12時(shí)以后石屏、建水境內(nèi)也開始出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣，下午18時(shí)以后中北部和西部地區(qū)降雨開始減弱，西南部地區(qū)強(qiáng)降雨天氣繼續(xù)維持。26日早上6時(shí)以前，主雨帶移至紅河州西南部和普洱市東南部，紅河州境內(nèi)紅河、元陽、綠春、金平等西南部地區(qū)強(qiáng)降雨天氣仍在持續(xù)，其余大部地區(qū)轉(zhuǎn)為小到中雨天氣，中午12時(shí)以后主雨帶移出后，紅河州境內(nèi)降雨明顯減弱。

2天氣成因分析

2.1大氣環(huán)流形勢

6月23日08時(shí)500hPa高空圖上，亞洲中高緯地區(qū)為兩槽一脊形，高壓脊位于貝加爾湖和巴爾喀什湖之間，脊區(qū)寬廣而深厚，一直向東向南方向延伸至我國西北地區(qū)中東部。冷空氣沿高壓脊外圍偏北氣流取偏東路徑從內(nèi)蒙古中東部地區(qū)東移南下至江淮流域時(shí)受到西太平洋副高阻擋。副高壓位置偏東，中心區(qū)域位于日本西南部的西太平洋上，588dagpm等值線西伸至我國東南部沿海地區(qū)。以此同時(shí)，孟加拉灣北部有一較弱的滇緬高壓。滇緬高壓東側(cè)的西北氣流與西太平洋副熱帶高壓西側(cè)的西南氣流，在貴州西部和云南中東部輻合并形成一個(gè)高空低渦（圖3 a）。

24日08時(shí)，西太平洋副熱帶高壓西伸北抬，588dagpm線西伸至福建沿海內(nèi)陸，原本位于貴州西部的低渦中西伸心南壓并減弱消失為兩高間輻合區(qū)，輻合區(qū)位于滇中至滇東南地區(qū)（圖3b）。25日08時(shí)，隨著西太平洋陽副熱帶高壓進(jìn)一步加強(qiáng)并西伸北抬，588dagpm線西伸至江南中部、華東北部，兩高間輻合區(qū)再次西伸南壓，輻合區(qū)中心移至云南南部到中南半島北部（圖略）。至26日20時(shí)，隨著副高進(jìn)一步西伸北抬，兩高間輻合區(qū)減弱消失，滇中以南大部地區(qū)轉(zhuǎn)為副高外圍的東南氣流控制，風(fēng)力減弱，風(fēng)速約6m/s（圖略）。

2.2? 天氣系統(tǒng)分析

與高空系統(tǒng)相對應(yīng)，23日08時(shí)，700hPa高空圖上滇黔桂三省交界區(qū)有一個(gè)明顯的低渦切變，低渦中心位于貴州北部。地面圖上，云南中部至廣西北部出現(xiàn)了一條明顯的地面輻合線，低渦后部的東北氣氣流與低渦南側(cè)的東南氣流在此強(qiáng)烈相匯（圖4）。此時(shí)紅河州北部的瀘西縣正好位于地面輻合線的中部，因此23日上午瀘西境內(nèi)出現(xiàn)了暴雨和大暴雨天氣。

24日08時(shí)，與高空輻合區(qū)相對應(yīng)700hPa低渦切變從貴州北部迅速南壓到滇東南地區(qū)的文山境內(nèi)（圖5a），文山南部出現(xiàn)了強(qiáng)降雨天氣。下午14點(diǎn)以后系統(tǒng)開始向西北方向移動(dòng)，紅河州東南部開始出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣（圖5b）。之后系統(tǒng)快速西移北抬，晚上20時(shí)低渦中心移動(dòng)到瀘西境內(nèi)，因此紅河州東南部地區(qū)降雨逐漸減弱，北部的瀘西、彌勒降雨再次加強(qiáng)（圖5c）。25日08時(shí)，低渦中心減弱消失，切變輻合線自北向南橫跨紅河州全境，沿輻合線附近紅河州各縣市均出現(xiàn)了大到暴雨。之后系統(tǒng)逐漸緩慢向西移動(dòng) （圖5d）。

25日08時(shí)至26日08時(shí)，西南暖濕氣流沿中南半島南上進(jìn)入紅河州境內(nèi)時(shí)，在地形抬升作用和切變輻合系統(tǒng)影響下，在紅河州西南部的紅河、元陽、綠春、金平等地造成了持續(xù)性強(qiáng)降雨天氣過程。26日08時(shí)，700風(fēng)場上系統(tǒng)移出紅河州輻合區(qū)進(jìn)入普洱、版納境內(nèi)，紅河州大部地區(qū)降水已經(jīng)明顯減弱 （圖5e）。晚上20時(shí)，紅河州大部地區(qū)轉(zhuǎn)為西偏南氣流控制（圖5f），全州降雨降雨過程結(jié)束。

3 物理量場分析

3.1 水汽條件

過程期間，從紅河州瀘西（北部）、蒙自（中部）、石屏（西部）、綠春（西南部）、屏邊（東南部）等地850hPa比濕時(shí)間變化曲線（圖6）上分析發(fā)現(xiàn)：22日20時(shí)至23日20時(shí)，各站點(diǎn)比濕從約15g/kg迅速升高到17g/kg，24日白天下略有下降，但晚上20點(diǎn)以后再此升高至16g/kg以上。以上兩個(gè)高峰期內(nèi)，700hPa水汽通量場上，有一條較強(qiáng)的水汽輸送帶的從孟加拉灣北部向云南輸送水汽，為此次強(qiáng)降雨天氣過程提供了充沛的水汽輸送，23日08時(shí)水汽輸送通量達(dá)9g/cm*hPa*s，24日08時(shí)加強(qiáng)到10g/cm*hPa*s以上（圖7），這兩個(gè)時(shí)間段正好是紅河州各站點(diǎn)出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣的主要時(shí)段。

此次過程期間，200hPa高度場上（圖8），云南大部地區(qū)處于南亞高壓中心外圍，高空為輻散場。700hPa渦度場上（圖9），23日08時(shí)至25日08時(shí)，有一個(gè)正渦度中心，中心渦度達(dá)40*10e-5/s以上，從貴州西南部逐漸向紅河州移動(dòng)，移動(dòng)過程中輻合上升強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，24日20時(shí)移至紅河州東南部地區(qū)時(shí)中心渦度增加至50*10e-5/s以上，25日移至紅河州西南部時(shí)又增加至60*10e-5/s以上，26日系統(tǒng)移出紅河州，中心渦度迅速減弱至30*10e-5/s。根據(jù)埃克曼抽吸原理，這種高層大氣輻散低層輻合的流場配置，為中低層大氣的輻合上升運(yùn)動(dòng)提供了良好的動(dòng)力條件，利于中低層水汽向上輻合，從而產(chǎn)生降雨天氣。

3.3? 大氣層結(jié)穩(wěn)定度

分析22日20時(shí)蒙自站高空大氣探空圖（圖略）發(fā)現(xiàn)，CAPE值為1211.2J/kg，K指數(shù)為42.5℃，沙式指數(shù)SI為-2.18℃，600～700hPa高度上有一個(gè)干空氣層，大氣層結(jié)不穩(wěn)定，不穩(wěn)定能量高。23日上午，在高空低渦切變系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下，地面輻合線觸發(fā)大氣層結(jié)不穩(wěn)定能量的迅速釋放，高空輻散低空輻合，垂直方向上產(chǎn)生了上升運(yùn)動(dòng)，在上升運(yùn)動(dòng)過程中低層大氣又得到了中高層干冷空氣下沉運(yùn)動(dòng)的補(bǔ)充，輻合上升運(yùn)動(dòng)加速，從而觸發(fā)了此次天氣過程。

4.小結(jié)

（1）此次強(qiáng)降雨天氣過程，是在西太平洋副熱帶高壓西伸北抬過程中，副熱帶高壓與滇緬高壓之間兩高輻區(qū)內(nèi)形成。500hPa高空低渦和700hPa低渦切變是本次天氣過程的直接影響系統(tǒng)，來自孟加拉灣的西南暖濕氣流提供了充沛的水汽輸送。

（2）過程期間，200hPa高度場上，云南大部地區(qū)處于南亞高壓中心外圍，高空為輻散。中低層700hPa渦度場上紅河上空有一個(gè)中心渦度為40*10e-5/s以上的正渦度中心。這種高層輻散低層輻合的流場配置，為中低層大氣的輻合上升運(yùn)動(dòng)提供了良好的動(dòng)力條件。地面輻合線觸發(fā)大氣層結(jié)不穩(wěn)定能量釋放，是本次天氣過程的觸發(fā)條件。

參考文獻(xiàn)

[1]朱乾根，等，天氣學(xué)原理和方法（第4版）[M].氣象出版社，2000.

[2]韓遷立，葉文群.云南紅河一次冬季大暴雨天氣過程分析[J].云南地理環(huán)境研究，2020，2.