王丹平，羅苑苗，陳曉芳

福建省永安市氣象局，福建永安 366000

1 天氣實(shí)況及災(zāi)情

永安市位于福建省中西部，受到低層切變及其南側(cè)西南急流的共同影響，6月13日永安市出現(xiàn)了大暴雨天氣過程，并伴有雷雨大風(fēng)、短時(shí)強(qiáng)降水等強(qiáng)對(duì)流天氣。此次過程持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、降水強(qiáng)度大、影響范圍廣。統(tǒng)計(jì)6月13日08:00～14日08:00實(shí)況（圖1），全市所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道降水均超過100 mm，其中以小陶鎮(zhèn)182.7 mm為最大，上坪鄉(xiāng)169.1 mm次之，第三為洪田鎮(zhèn)的163.5 mm；最大小時(shí)雨強(qiáng)為59.4 mm，最大3 h雨強(qiáng)達(dá)112.8 mm，均出現(xiàn)在小陶鎮(zhèn)。此次過程共造成全市道路交通、水利設(shè)施、房屋建筑、農(nóng)業(yè)農(nóng)村、城鎮(zhèn)市政、學(xué)校教育、自然資源、文化旅游、供電通訊等合計(jì)損失約99 278.7萬元，其中農(nóng)作物受災(zāi)面積約1 474.7 hm2，損失合計(jì)24 890萬元，占總損失的25.1%，嚴(yán)重影響了廣大人民的生產(chǎn)生活和經(jīng)濟(jì)秩序。

圖1 2022年6月13日08:00～14日08:00福建省雷電監(jiān)測(cè)（a）、福建省累計(jì)降水（b）、永安市1 h降水極值（c）、永安市3 h降水極值（d）

2 環(huán)流背景和影響系統(tǒng)分析

從500 hPa環(huán)流形勢(shì)（圖2a）來看，13日08:00副高位于華南南部，中低緯地區(qū)多短波槽波動(dòng)，福建位于副高北側(cè)，受高空槽前西南氣流影響。西南氣流強(qiáng)盛，有利于水汽向福建省上空輸送，江南、華南大部溫度露點(diǎn)差為0℃～2℃，水汽條件好。在福建大部地區(qū)風(fēng)速達(dá)16 m/s。在溫度場(chǎng)上，在福建中部地區(qū)相對(duì)較暖，有利于暖區(qū)暴雨的形成。在低層環(huán)流形勢(shì)上，13日08:00 850 hPa（圖2b）切變線位于福建北部至江西、湖南南部一帶，福建南部至華南南部為西南急流控制，溫度露點(diǎn)差為0℃，有利于水汽和不穩(wěn)定能量的輸送[1-4]。從13日08:00 925 hPa（圖2c） 來看，切變位于福建中部至華南一帶，福建地區(qū)溫度露點(diǎn)差0℃～1℃，水汽條件好，南部沿海存在低空急流。13日08:00 200 hPa（圖2d）福建上空有高空氣流輻散，低層輻合，高層輻散，有利于對(duì)流天氣的發(fā)生發(fā)展。

圖2 2022年6月13日08:00 500 hPa（a）、850 hPa（b）、925 hPa（c）、200 hPa（d）天氣圖

從地面圖上來看（圖3），13日08:00福建中南部至廣東一帶存在地面輻合線，溫度露點(diǎn)差0℃～1℃，濕度條件好，水汽充沛。

圖3 2022年6月13日08:00地面分析

經(jīng)過13日14:00的中尺度分析（圖4），500 hPa福建位于南支槽前西南氣流影響，低層切變?cè)诟＝ㄖ胁烤S持，南北風(fēng)交匯明顯，切變南側(cè)西南急流維持，有明顯風(fēng)速輻合，動(dòng)力抬升條件好；850 hPa比濕為14～16 g/kg，可降水量達(dá)55～60 mm，水汽條件好；K指數(shù)中部達(dá)38℃，熱力條件較好，且對(duì)應(yīng)500 hPa垂直上升速度，綜合考慮福建中南部地區(qū)對(duì)流條件好。

圖4 2022年6月13日14:00中尺度分析

3 探空分析

選取13日08:00邵武站和贛州站的探空（圖5），永安北部的邵武站濕層深厚，達(dá)500 hPa以上。K指數(shù)達(dá)34.3℃，CAPE值不大，為24.7 J/kg；從永安南部的贛州站探空來看，濕層同樣深厚并延展到500 hPa以上，K指數(shù)達(dá)38.9℃，CAPE值為41.2 J/kg，SI指數(shù)為-0.26，南部對(duì)流條件較好。邵武和贛州站的抬升凝結(jié)高度均較低，零度層高度較高，邵武為5.4 km，贛州為5.3 km，導(dǎo)致暖云云層較厚，降水效率較高。

圖5 2022年6月13日08:00探空?qǐng)D

從單站風(fēng)廓線（圖6）可以看出，13日12:30之前，低層以偏北氣流為主，后轉(zhuǎn)為西南氣流，表征低層切變南壓。中高層維持穩(wěn)定的西南氣流，結(jié)合天氣實(shí)況，最強(qiáng)降水時(shí)段主要集中在10:00～14;00之間，穩(wěn)定的西南風(fēng)持續(xù)輸送水汽，有利于暴雨的發(fā)生。

圖6 2022年6月13日永安風(fēng)廓線雷達(dá)時(shí)序圖

4 物理量分析

4.1 水汽條件和動(dòng)力條件

暴雨的發(fā)生需要充分的水汽供應(yīng)、強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)和較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間。分析13日08:00、20:00 850 hPa比濕場(chǎng)、500 hPa垂直速度場(chǎng)（圖7）和08:00 850 hPa水汽通量散度場(chǎng)（圖8），可以看出低層維持較高比濕，08:00為14～16 g/kg，20:00福建北部為12～14 g/kg，南部為14～16 g/kg，08:00和20:00均位于垂直速度上升區(qū)。08:00水汽通量輻合中心位于福建北部沿海，永安市水汽輻合明顯。水汽水平方向上的輸送和垂直方向上的運(yùn)動(dòng)為暴雨提供了充足的條件。

圖7 2022年6月13日08:00（a）與20:00（b）850 hPa比濕、垂直速度

圖8 2022年6月13日08:00 850 hPa水汽通量散度

4.2 熱力條件

永安市08:00 K指數(shù)為28℃～32℃，預(yù)報(bào)14:00永安市K指數(shù)可達(dá)38℃；08:00 850 hPa假相當(dāng)位溫（θse）＞76℃，被明顯的高溫高濕氣團(tuán)控制，熱力抬升作用能夠加快上升速度。從SI指數(shù)上看，08:00永安市SI指數(shù)≤-2.0℃，易產(chǎn)生雷暴等強(qiáng)對(duì)流天氣。

圖12 基本反射率（a）、龍巖雷達(dá)0.5°仰角（b）、龍巖雷達(dá)1.5°仰角（c）、龍巖雷達(dá)2.4°仰角

5 雷達(dá)資料分析

永安市本次大暴雨天氣過程最強(qiáng)時(shí)段為10:00～14:00，最大小時(shí)雨強(qiáng)達(dá)59.4 mm。13日10:00 850 hPa風(fēng)廓線雷達(dá)水平風(fēng)（圖9）中看出，低層切變位于福建省中北部一帶，永安市位于切變南側(cè)西南氣流中，切邊南側(cè)西南急流明顯，在永安至龍巖一帶有明顯的風(fēng)速輻合。09:30（圖10），位于清流，連城一帶強(qiáng)回波開始發(fā)展并逐漸靠近永安市，10:30，強(qiáng)回波已進(jìn)入永安市并開始影響西部鄉(xiāng)鎮(zhèn)，11:30（圖11），強(qiáng)回波繼續(xù)發(fā)展并影響中南部大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)，12:30，強(qiáng)回波在西南氣流引導(dǎo)下繼續(xù)向東偏北方向移動(dòng)，移速較慢，持續(xù)影響永安市。本次大暴雨過程雷達(dá)回波呈片狀，范圍較大且較均勻，在均勻的回波中有對(duì)流回波發(fā)生發(fā)展，表現(xiàn)為積云混合云降水回波特征，回波強(qiáng)度在35～50 dBz之間，部分強(qiáng)回波強(qiáng)度超過50 dBz?；夭◤?qiáng)度＞45 dBz的區(qū)域出現(xiàn)了短時(shí)強(qiáng)降水，降水效率較高。截取12:17雷達(dá)圖，在龍巖雷達(dá)的0.5°、1.5°和2.4°仰角基本反射率圖上，永安南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)均出現(xiàn)明顯強(qiáng)回波，回波中心最大反射率因子達(dá)50 dBz以上，53 dBz反射率因子高度延展至5 km以上，有利于短時(shí)強(qiáng)降水的產(chǎn)生。

圖9 850 hPa風(fēng)廓線雷達(dá)水平風(fēng)

圖10 09:30福建雷達(dá)拼圖

圖11 11:30福建雷達(dá)拼圖

6 結(jié)論

（1）此次大暴雨過程主要在槽前西南氣流，低層切變線和其南側(cè)西南氣流的天氣背景下產(chǎn)生，濕層深厚。

（2）通過探空和中尺度分析發(fā)現(xiàn)，低層切變線在福建省中北部地區(qū)，永安市位于切變線附近，單站風(fēng)廓線看出在12:30左右切變線過境，通過物理量分析發(fā)現(xiàn)，水汽條件、動(dòng)力條件、熱力條件較好，均有利于強(qiáng)降水的發(fā)生。

（3）此次過程持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，降水回波持續(xù)影響永安市，最強(qiáng)降水時(shí)段出現(xiàn)在10:00～14:00。從雷達(dá)反射率因子圖上看出在回波發(fā)展旺盛階段，最強(qiáng)反射率因子達(dá)50 dBz以上，降水回波質(zhì)心低，降水效率較高，強(qiáng)反射率因子發(fā)展高度高，厚度厚，強(qiáng)回波區(qū)在垂直高度上延展較高。雷達(dá)分析對(duì)短時(shí)強(qiáng)降水天氣具有很好的指示意義。