暴雨過程分析
——以2010年7月11日至13日浦口區暴雨為例

吳自越,于 勇

1.浦口區氣象局,江蘇南京 211800

2.南京信息工程大學遙感學院,江蘇南京 210044

暴雨過程分析
——以2010年7月11日至13日浦口區暴雨為例

吳自越1,于 勇2

1.浦口區氣象局,江蘇南京 211800

2.南京信息工程大學遙感學院,江蘇南京 210044

本文利用MICAPS形勢場和物理量場分析得出2010年7月11日～13日發生在浦口區的暴雨過程是由北方冷空氣和副高相互作用，配合低空切變線共同造成的，且這次過程的水汽、動力、不穩定條件都很完備。

暴雨；形勢分析；物理量診斷分析

受北方冷空氣與副高邊緣的西南暖濕氣流共同作用，配合低空切變線影響，11日夜到13日浦口區普降大暴雨。平均降水量達180mm，最大的泰山站高達236mm。全區11個站皆大于100mm，大于150mm的有10個，大于200mm的有3個。本文試著從形勢場和物理量場分析這次暴雨的成因，以期為今后預報提供些參考。

1 天氣形勢和影響系統

1.1 高空環流

從500hPa圖分析11日8時～20時烏拉爾山東側有一個穩定的冷低壓，貝加爾湖附近高壓脊前的偏北氣流引導冷空氣深入南下到東部沿海地區，低槽位于河套地區。副高11日開始北抬，20時陸地上588hPa線到達30°N以北，592hPa線西伸至127°E，27°N。從孟加拉灣到江蘇省存在有西南向水汽通道，暖濕氣流源源不斷被輸送至浦口區上空，并與北方冷空氣匯合形成連續降水。13日8時槽東移出海，降水過程結束。

1.2 中低層切變線和低空急流

從700hPa圖分析11日在湖北到安徽中部以及江蘇西部地區存在切變，切變線南側的低空急流中心風速高達20m/s，且較長時間穩定存在。浦口區位于急流的左前方，從風速和風向來分析，有明顯的輻合聚集，為暴雨提供了充沛的水汽來源。850hPa切變線位置與700hPa基本一致，西南氣流也較強。受低槽東移影響，切變線東段緩慢南壓至安徽南部和江淮一帶，并在浦口區上空維持了較長時間，形成了本次暴雨過程。

2 物理量診斷

形成暴雨必不可少的條件：水汽供應要充足，上升運動要劇烈，大氣層結要不穩定。這次暴雨過程就發生在這種有利的配置下[1]。

2.1 水汽條件

2.1.1 水汽通量分析

約90%的水汽在500hPa以下，其中50%的水汽集中在850hPa以下，中低層水汽通量場能較好反映空氣中所含水汽的多少[1]。在11日20時850hPa水汽通量場上可以看出，從湖南到江蘇有一水汽通量強區，在江蘇省東部有一個中心為24的水汽通量中心，南京浦口區上空水汽通量值為13，也處于6以上的高值區，而暴雨區就出現在閉合中心周圍。這個寬厚的水汽通道的建立，為強降水的產生提供了水汽條件。

2.1.2 水汽通量散度分析

水汽通量散度表示水汽的積聚和流失[2]。11日20時850hPa水汽通量散度場，南京浦口區東西各有一水汽強輻合區，12日兩中心相互打通，浦口區水汽通量散度達到-10以上，兩側中心值更高達-30，這表明水汽在源源不斷進行補充，這為暴雨所需要的長時間的水汽條件奠定了基礎。

2.2 動力條件

2.2.1 渦度分析

渦度是衡量旋轉運動強度的物理量，根據渦度的變化，可了解系統的發生和發展[2]。從11日20時850hPa渦度場上可知，南京浦口區附近渦度達到20，上升氣流旺盛。700hPa和500hPa來看，都為正值區，中低空輻合明顯。200hPa上渦度為-35，為明顯的反氣旋環流。這種底層輻合、高層輻散形勢，使近地層的暖濕空氣和能量得以傳輸到對流層的高層，造成濕層加厚，有利于中小尺度系統的發生和發展。

2.2.2 散度分析

散度是衡量速度場輻散、輻合強度的物理量[2]。與渦度不同的是，渦度正值代表輻合，而散度卻恰恰相反。從12日8時850hPa散度圖上來分析，南京浦口區正處于-10低值區，東西各有一個-20的低值中心，這表示低空有強烈的上升運動。但到了200hPa卻是30～40的強輻散中心。這與渦度分析所顯示的如出一轍，南京浦口區處于底層輻合、高層輻散的形勢，為暴雨的持續發展創造了動力條件。

2.2.3 垂直速度分析

垂直速度可以反映水汽凝結的速度，是形成暴雨的關鍵因子[2]。從12日8時垂直速度場可以分析出，850hPa、700hPa、500hPa都為負值中心區，這表明南京浦口區上空中低層有極為強烈的垂直上升運動，這為水汽的快速凝結乃至成雨提供了極佳的條件。

2.3 層結穩定條件

2.3.1 假相當位溫

假相當位溫θse表征著大氣的暖濕能量特征[2]。用于暴雨預報的θse場，有以下兩個要求：θse850≥330K，約57℃；θse85-θse500在 0℃ ～15℃之間[3]。從 11日 20時 850hPa和 500hPaθse場上可以看出，θse850高達72℃，說明低空聚集了很強的不穩定能量，θse85-θse500的值稍大于0℃，這說明暴雨發生前，我區存在強烈的層結不穩定。

2.3.2 k指數

k指數是對大氣不穩定層結的綜合型指數，值越大說明越不穩定[2]。當k≥35時，極易誘發強對流天氣。分析11日20時和12日8時k指數場可以看出，浦口區在暴雨發生前就一直處于k≥28的高值區，12日8時更高達36以上，這說明從暴雨前一直到暴雨時，整層大氣都處于極為不穩定狀態，即使是極微小的擾動也可以誘發強對流天氣。

3 結論

1）本次暴雨過程是在東移南下的冷空氣與副高邊緣西南暖濕氣流相互影響下產生的，我區上空有明顯的水汽輸送通道，并且北方冷空氣與南方暖濕系統勢力相當，造成降水區域少動；

2）水汽分析反映出降雨前水汽含量充足，降雨后依然有不斷地補充，這為長時間維持高強度的降水提供了條件；

3）動力分析反映出我區低空存在強烈的輻合上升運動，高空存在強輻散區，這種形勢的配置有利于暴雨的產生；

4）層結指數分析反映出暴雨前我區上空積聚著較強的不穩定能量，極易受到擾動，誘發強對流天氣。

[1]朱乾根，林錦瑞，壽紹文，唐東昇.天氣學原理與方法 [M].北京：氣象出版社，1992：319-399.

[2]劉建文，郭虎，李耀東，劉還珠，吳寶俊.天氣分析預報 物理量計算基礎[M].北京：氣象出版社，2005：32-69.

[3]章國材，矯梅燕，李延香，等.現代天氣預報技術和方法 [M].北京：氣象出版社，2007：114-129.

P458.1+1

A

1674-6708（2010）25-0073-02