收稿日期：2024-02-01

作者簡(jiǎn)介：顧宇（1992—），男，江蘇揚(yáng)州人，工程師，主要從事綜合氣象業(yè)務(wù)工作。

摘 要：利用ERA5逐小時(shí)再分析資料，對(duì)2023年7月6—7日高郵市一次強(qiáng)降水過(guò)程進(jìn)行了綜合分析。結(jié)果表明：（1）高空急流分流區(qū)輻散作用、中緯度500 hPa冷渦系統(tǒng)及西風(fēng)槽東移、中低層切變線南壓以及西南低空急流水汽輸送都與本次強(qiáng)降水過(guò)程有著密切的聯(lián)系，冷渦后部冷空氣與低空急流暖濕水汽的持續(xù)性交匯有利于暴雨天氣的產(chǎn)生；（2）高空急流分流、深厚的冷渦系統(tǒng)及西風(fēng)槽、低層切變線造成整層的持續(xù)抽吸作用，為垂直上升運(yùn)動(dòng)的發(fā)展增強(qiáng)提供了有利的動(dòng)力條件。

關(guān)鍵詞：暴雨；東北冷渦；急流

中圖分類號(hào)：P458 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）04–0-03

暴雨是我國(guó)最常見(jiàn)的災(zāi)害性天氣之一，具有突發(fā)性高、強(qiáng)度大等特點(diǎn)，極易造成嚴(yán)重的氣象災(zāi)害[1]。近年來(lái)，專家學(xué)者主要是從水汽輸送特征、環(huán)流形勢(shì)和中尺度系統(tǒng)特征等方面進(jìn)行暴雨研究[2-5]。同時(shí)，多位學(xué)者認(rèn)為近些年厄爾尼諾事件或副熱帶高壓異常偏強(qiáng)是極有利的氣候背景[6-7]，低空急流對(duì)于暴雨的形成，起著輸送水汽和能量的作用，有助于維持必要的動(dòng)力學(xué)條件[8]。本文對(duì)2023年7月6日至7日江蘇省高郵市地區(qū)一次極端暴雨事件的形勢(shì)場(chǎng)、水汽條件等方面進(jìn)行

研究。

1 資料與方法

使用了ERA5（2023年7月6—7日）逐小時(shí)再分析資料，包括位勢(shì)高度場(chǎng)、風(fēng)場(chǎng)、比濕、渦度及散度，水平分辨率為1°×1°。

2 降水概況

2023年7月6日14：00至7日14：00，江淮地區(qū)出現(xiàn)了明顯的系統(tǒng)性強(qiáng)降水天氣過(guò)程。高郵市出現(xiàn)了大暴雨天氣，日降水量為226.2 mm。主要降水時(shí)段出現(xiàn)在7月6日夜間至7日凌晨，最大小時(shí)雨強(qiáng)為41.5 mm/h。

3 降水成因分析

3.1 環(huán)流背景分析

本次強(qiáng)降水過(guò)程為梅雨后期偏南深厚冷渦和低空急流共同影響產(chǎn)生的天氣過(guò)程。在大尺度的環(huán)流背景下，向華東地區(qū)輸送的南海暖濕氣流與偏南冷渦后部的冷空氣交匯，形成強(qiáng)降水天氣。高郵市位于江蘇省中部地區(qū)，受系統(tǒng)影響較為明顯。基于各層次形勢(shì)場(chǎng)的變化過(guò)程來(lái)分析此次強(qiáng)降水天氣的環(huán)流背景特征。

3.1.1 對(duì)流層高層形勢(shì)分析

由圖1可知，7月6日20：00，江淮流域北側(cè)高空急

流明顯，我國(guó)東北地區(qū)的氣旋中心略有偏南，更有利于引導(dǎo)冷空氣南下，同時(shí)在我國(guó)東部35°N以南受帶狀高壓控制，在高壓北部和氣旋南面底部的共同影響下，高空的西風(fēng)急流逐漸加強(qiáng)，整個(gè)江蘇中南部正好位于加強(qiáng)的西風(fēng)急流的右側(cè)，并且有明顯的分流區(qū)，有利于該地區(qū)長(zhǎng)時(shí)間維持高空輻散，從而加強(qiáng)垂直上升運(yùn)動(dòng)，為強(qiáng)降水過(guò)程提供有利的動(dòng)力條件。

至7日02：00，高空急流發(fā)展至最強(qiáng)，最大風(fēng)速達(dá)45 m/s，高郵市位于急流右側(cè)及分流區(qū)最為明顯的位置，上空的高空急流邊緣風(fēng)速最大，其經(jīng)向分量也最大。至7日08：00，高空急流強(qiáng)度有所減弱，高郵至江蘇南部地區(qū)高空分流區(qū)開(kāi)始消失，與其相關(guān)的輻散作用所帶來(lái)的持續(xù)垂直上升運(yùn)動(dòng)也開(kāi)始減弱，強(qiáng)降水過(guò)程也隨之減弱并趨于結(jié)束。

3.1.2 對(duì)流層中低層形勢(shì)分析

由圖2可知，7月6日20：00，500 hPa東北冷渦已經(jīng)建立并逐步發(fā)展東移，且冷渦的位置略有偏南，其南側(cè)南壓至42°N左右。西伸副高成帶狀，副高脊線位于27°N左右，588 dagpm線北部邊緣位于浙江中部，與東北冷渦遙相對(duì)峙，導(dǎo)致冷渦后部有冷空氣被引導(dǎo)南下。700 hPa東北地區(qū)有低壓中心生成，江蘇北部至山東地區(qū)有切變線發(fā)展并南壓，低空西南急流建立并不斷增強(qiáng)，為江淮地區(qū)強(qiáng)降水的發(fā)生提供了充足的動(dòng)力條件，同時(shí)850 hPa東北地區(qū)也有低壓中心生成，并且從南海至江淮地區(qū)的水汽通道建立，西南暖濕氣流源源不斷地向江淮地區(qū)輸送水汽，與高空西風(fēng)槽引導(dǎo)南下的冷空氣交匯，強(qiáng)降水的水汽條件得到了保證。高郵市位于副高北側(cè)邊緣并處于暖式切變線的南側(cè)暖區(qū)一側(cè)，同時(shí)又位于低空水汽急流軸的頂端，水汽不斷堆積，同時(shí)有冷暖空氣的交匯，也為短時(shí)強(qiáng)降水等強(qiáng)對(duì)流天氣提供了十分有利的條件。

至7日02：00，500 hPa東北冷渦與副高脊線位置幾乎沒(méi)有變化，位于東北地區(qū)的準(zhǔn)正壓深厚低壓系統(tǒng)發(fā)展加強(qiáng)，西風(fēng)槽在副高的阻擋下東移緩慢，有利于系統(tǒng)性降水的高空形勢(shì)繼續(xù)維持，兩者之間的西南氣流發(fā)展至最強(qiáng)，700 hPa在江西南部至江蘇西南部一帶形成急流軸，隨著切變線的進(jìn)一步南壓，江淮地區(qū)強(qiáng)降水的垂直運(yùn)動(dòng)持續(xù)增強(qiáng)，同時(shí)850 hPa的水汽輸送條件達(dá)到最旺盛的時(shí)刻。高郵市位于水汽急流軸頂端，隨著切變線的南壓，出現(xiàn)了大范圍的大暴雨天氣。

7日08：00，500 hPa東北冷渦開(kāi)始減弱，其后部冷空氣引導(dǎo)氣流隨之減弱。700 hPa切變線條件消失，低空急流減弱，850 hPa水汽急流明顯變?nèi)?，水汽條件開(kāi)始變差，降水開(kāi)始逐漸減弱趨于結(jié)束。

本次強(qiáng)降水過(guò)程是在東北冷渦偏南及副高北部邊緣的大氣環(huán)流背景下產(chǎn)生的，高層輻散作用、中緯度西風(fēng)槽東移、中低層切變線南壓以及西南低空急流水汽輸送與本次強(qiáng)降水過(guò)程具有密切的聯(lián)系，同時(shí)深厚東北冷渦系統(tǒng)為高郵市上空的風(fēng)速輻合提供了條件，其后部冷空氣與低空急流暖濕水汽的持續(xù)性交匯也有利于暴雨天氣的產(chǎn)生。

3.2 動(dòng)力條件

為了更好地分析強(qiáng)降水發(fā)生的落區(qū)、時(shí)間及其中的動(dòng)力因素，對(duì)高郵市周圍不同經(jīng)度和緯度下垂直方向的渦度和散度進(jìn)行了分析。圖3分別為7月6日20：00高郵市南側(cè)（25°N）、本地（32°N、北側(cè)（40°N）以及西側(cè)（110°E）、本地（120°E）、東側(cè)（130°E）垂直剖面渦度和散度場(chǎng)。

從圖3a～圖3c可以看到高郵市西部總體已經(jīng)開(kāi)始呈現(xiàn)高空負(fù)渦度、低空正渦度的特征，隨著冷渦及高空槽的東移，預(yù)示著降水天氣的到來(lái)；而在北側(cè)自西到東高空是較強(qiáng)的正渦度區(qū)，不利于垂直運(yùn)動(dòng)的發(fā)展和維持。從散度場(chǎng)上可以看到，高郵市上空沿32° N緯線西側(cè)已經(jīng)開(kāi)始呈現(xiàn)高層輻散低層輻合的特征，隨著系統(tǒng)東移，高郵市出現(xiàn)降水的動(dòng)力條件逐漸轉(zhuǎn)好。從圖3d～f也可以看到高郵市西側(cè)自北向南均呈現(xiàn)出較弱的高空負(fù)渦度、低空正渦度的渦度場(chǎng)特征，而高郵市上空500 hPa至對(duì)流層頂為明顯的負(fù)渦度輻散區(qū)、中低層為正渦度輻合區(qū)，這樣的高低空渦度散度配置有利于抽吸作用的發(fā)生和維持，從而增強(qiáng)垂直運(yùn)動(dòng)，為此次強(qiáng)降水提供了有利的動(dòng)力條件。

由此可見(jiàn)，本次強(qiáng)降水過(guò)程是強(qiáng)動(dòng)力條件下形成的，高層高空急流、深厚的冷渦系統(tǒng)及西風(fēng)槽、低層切變線都為高郵市上空垂直上升運(yùn)動(dòng)的持續(xù)發(fā)展提供了有利的條件。隨著西風(fēng)槽的東移，強(qiáng)降水區(qū)逐漸向東移動(dòng)，配合著西南低空急流源源不斷地輸送南海暖濕氣流，高郵市出現(xiàn)了大暴雨、局部特大暴雨的強(qiáng)降水天氣。隨著系統(tǒng)東移入海及急流的明顯減弱，該市上空的動(dòng)力條件變差，此次大暴雨天氣過(guò)程趨于結(jié)束。

4 結(jié)論

（1）高層輻散作用、500 hPa冷渦系統(tǒng)及西風(fēng)槽東移、中低層切變線南壓及西南低空急流水汽輸送與本次強(qiáng)降水過(guò)程具有密切的聯(lián)系，同時(shí)深厚東北冷渦系統(tǒng)為高郵市上空的風(fēng)速輻合提供了條件，該系統(tǒng)的前傾特征能夠造成不穩(wěn)定能量的積累，其后部冷空氣與低空急流暖濕水汽的持續(xù)性交匯有利于暴雨天氣的產(chǎn)生。

（2）高層高空急流分流、深厚的冷渦系統(tǒng)及西風(fēng)槽、低層切變線造成整層的持續(xù)抽吸作用，為高郵市上空垂直上升運(yùn)動(dòng)的發(fā)展增強(qiáng)提供了有利的動(dòng)力條件。

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