何靚

摘要 利用常規(guī)高空、地面資料和自動站資料等，從天氣形勢、物理機制等方面入手，分析了杭州地區(qū)一次強對流天氣過程。結果表明：此次強對流天氣過程屬于低層暖平流強迫類，在弱動力條件、強熱力條件下發(fā)生。700 hPa以下為強烈的暖濕平流，對建立熱力不穩(wěn)定起主導作用;925 hPa切變與風速輻合、地面倒槽、小閉合高壓提供了動力擾動;中層為弱的上升運動區(qū)，400 hPa及以上垂直速度明顯;500 hPa以下有較強的位勢不穩(wěn)定;此外，來自南海的充沛水汽輸送和低層明顯的水汽通量輻合區(qū)也是此次暴雨產(chǎn)生的必要條件。

關鍵詞 強對流天氣;環(huán)流;水汽通量

中圖分類號：P458.121.1 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2022）03–0116–03

強對流天氣是各種天氣尺度系統(tǒng)相互作用而產(chǎn)生的中小尺度天氣現(xiàn)象，往往伴有雷雨大風、短時強降水等災害性天氣。這種天氣雖然影響范圍小、持續(xù)時間短，但因其具有突發(fā)性、強度大、局地性強等特點，常造成較為嚴重的災害，是目前國內(nèi)外天氣預報中的一大難題。許愛華等[1]通過對2000年以來中國近百次強對流天氣個例的環(huán)境場進行分析，綜合考慮強對流天氣形成的熱力不穩(wěn)定、動力抬升和水汽這3個基本條件，從強對流的不穩(wěn)定條件和主要觸發(fā)條件的角度，提出了中國強對流天氣的5種基本類別：冷平流強迫類、暖平流強迫類、斜壓鋒生類、準正壓類、高架對流類。此外，強垂直風切變是風暴維持的重要條件[2-6]。

1 天氣概況

2016年5月28日過程杭州地區(qū)普遍出現(xiàn)暴雨天氣，杭州全市68.3 mm，其中杭州市面雨量53.8 mm、余杭82.0 mm、、蕭山39.0 mm、富陽56.8 mm、臨安81.5 mm、建德104.9 mm、桐廬63.8 mm、淳安70.3 mm。共有60站>100 mm，4個站點降水≥150 mm，分別是建德更樓178.6 mm，建德馬目174.2 mm、建德建德站167.8 mm、建德紅旗水庫159.4 mm（圖1）。暴雨導致新安江街道豐產(chǎn)村橫路自然村于5月29日0：10左右發(fā)生突發(fā)性山體滑坡，共有5戶房屋倒塌，其中3戶房屋受災時有人居住，6人遇難。

2 大尺度環(huán)流

2.1 500 hPa環(huán)流形勢

從500 hPa高空形勢圖（圖2）可知，5月28日處于副高邊緣，主要受暖脊的影響，弱暖平流有利于加強槽前對流不穩(wěn)定層結。浙江北部地區(qū)位于西南急流的前側(cè)，由于副高外圍的引導作用，西南急流順著副高邊緣從南海向浙江省源源不斷地輸送暖濕氣流，為該次過程提供了良好的水汽引導條件。5月28日20：00～29日08：00 500 hPa槽東移，帶動弱冷空氣不斷滲透至浙北一帶，高空槽的快速東移觸發(fā)不穩(wěn)定能量的釋放，為此期間發(fā)生暴雨提供了較好的動力條件。

2.2 中低層環(huán)流及影響系統(tǒng)

從中低層形勢看，浙江北部為一致的西南氣流，700 hPa以下為強烈的暖濕平流，對建立熱力不穩(wěn)定起主導作用。分析顯示，從28日20：00～29日08：00 850 hPa安徽至浙北有一支偏北氣流東移南壓，夜間有淺薄冷空氣滲透至長江中下游地區(qū)，一定程度上觸發(fā)了不穩(wěn)定能量的釋放。而925 hPa處為弱切變和風速輻合區(qū)，地面倒槽同樣利于輻合，為此次過程提供了動力擾動（圖3）。

2.3 低空急流

低空急流與暴雨的出現(xiàn)緊密相關，絕大多數(shù)暴雨過程多伴有風速大于12 m/s的低空急流。研究表明，中尺度低空急流輸送的水汽和水汽輻合使低層維持準飽和狀態(tài)，為強對流風暴的發(fā)生發(fā)展提供了低層濕層條件。從850 hPa圖上分析低空急流軸主要位于浙南地區(qū)，浙江北部基本處于低空急流前側(cè)的風速輻合區(qū)中。29日08：00，850 hPa浙北地區(qū)風速顯著減弱，雨勢減小（圖4）。

3 物理量場診斷分析

3.1 渦度場及垂直速度

從高低空渦度場和垂直速度場分析，兩者具有較好的對應關系。由圖5可見，28日20：00低層為正渦度場，而

中高層為負渦度場。與此同時，400 hPa及以上垂直速度非常明顯，500～700 hpa也處于負值區(qū)，850 hPa以下無明顯的垂直上升運動，浙江省中北部基本處于高層上升運動區(qū)內(nèi)。

3.2 假相當位溫

假相當位溫（θse）的垂直分布可以反映大氣的對流不穩(wěn)定性。500 hPa以下，θse隨高度的減小，有較強的位勢不穩(wěn)定（圖6）。

3.3 水汽通量和水汽通量散度

充分的水汽供應是暴雨產(chǎn)生的必要條件，而水汽通量可以較好地指示各個方向輸送來的水汽在某個區(qū)域的集中程度，水汽通量輻合區(qū)與強降水區(qū)域有較好的對應關系。

從圖7來看，浙江中低層均處于水汽通量正值區(qū)，500 hPa、700 hPa正值中心區(qū)，此次暴雨過程有來自南海的強水汽輸送帶。

研究表明，水汽通量散度場與降水的落區(qū)及強度有更為密切的關系：700 hPa及以上沒有明顯的水汽通量輻合輻散，850 hPa及以下的低層為明顯的水汽通量輻合區(qū)。此次過程的暴雨產(chǎn)生主要源于低層明顯的水汽通量輻合。

3.4 不穩(wěn)定能量

圖8中的CAPE值為1 547.6 J/kg，K指數(shù)為40℃，同時風隨高度順轉(zhuǎn)暖平流，熱力條件和不穩(wěn)定能量都較好;整層濕度條件較好;同時抬升凝結高度相對低，容易觸發(fā)對流性天氣。

4 結論

（1）此次過程屬于低層暖平流強迫類：700 hPa以下強烈的暖濕平流，建立熱力不穩(wěn)定起主導作用;500 hPa弱暖平流，加強槽前對流不穩(wěn)定層結;925 hPa切變及風速輻合、地面倒槽為此次過程提供了動力擾動;低空急流有利于水汽輸送、低空垂直切變維持及不穩(wěn)定能量釋放。

（2）此次過程渦度場與垂直速度場配合較好，中高層浙江省中北部基本處于上升運動區(qū)內(nèi);500 hPa以下中低層，θse隨高度明顯減小，有較強的位勢不穩(wěn)定，動力條件好。

（3）此次暴雨過程有來自南海的強水汽輸送，中低層均處于水汽通量正值區(qū)，500、700 hPa水汽通量正值中心區(qū)，水汽條件佳，850 hPa及以下低層為明顯的水汽通量輻合區(qū)。

參考文獻

[1] 許愛華，孫繼松，許東蓓，等.中國中東部強對流天氣的天氣形勢分類和基本要素特征[J].氣象，2014，40（4）：400-411.

[2] 茅懋，戴建華，李佰平，等.不同類型強對流預報產(chǎn)品的目標對象檢驗與分析評價[J].氣象，2016，42（4）：389-397.

[3] 沈杭鋒，翟國慶，朱補全，等.浙江沿海中尺度輻合線對颮線發(fā)展影響的數(shù)值試驗[J].大氣科學，2010，34（6）：1127-1140.

[4] 孫繼松，陶祖鈺.強對流天氣分析與預報中的若干基本問題[J].氣象，2012，38（2）： 164-173.

[5] 魏東，孫繼松，雷蕾，等.三種探空資料在各類強對流天氣中的應用對比分析[J].氣象，2011，37（4）：412-422.

[6] 曲明星，唐冰然.探究如何做好強對流天氣的氣象預報工作[J].農(nóng)業(yè)災害研究，2021，11（7）：111-112.

責任編輯：黃艷飛

Analysis of Severe Conv-ective Weather Process on May 28， 2016

HE Liang （Emergency Early Warning Information Release Center， Keqiao District， Shaoxing， Zhejiang 312000）

Abstract Using conventional high altitude， ground data and automatic station data， a strong convective weather process in Hangzhou was analyzed from the aspects of weather situation and physical mechanism. The results showed that the severe convective weather process belonged to the category of low-level warm advection forcing， which occured under weak dynamic conditions and strong thermal conditions. Strong warm and humid advection below 700 hPa played a leading role in the establishment of thermal instability; 925 hPa shear， wind speed convergence， ground inverted trough and small closed high pressure provide dynamic disturbance. The middle layer was a weak upward movement area， and the vertical velocity at and above 400 hPa is obvious; Below 500 hPa， there was strong potential instability. In addition， the abundant water vapor transported from the South China Sea and the obvious convergence area of water vapor flux in the lower layer were also the necessary conditions for the rainstorm.

Key words Severe convective weather; Circulation; Vapor flux