2008-08-15貴州暴雨天氣過程診斷分析

喬 琪

(貴州省氣象臺，貴州 貴陽 550002)

2008-08-15貴州暴雨天氣過程診斷分析

喬 琪

(貴州省氣象臺，貴州 貴陽 550002)

該文應用NCEP 1°×1°資料，從中尺度系統及物理量的角度對2008年8月15日夜間到16日貴州的一次暴雨天氣過程進行分析，得出這次過程強降水時段集中在15日22時—16日02時，雨強達23～56 mm/h，降水強度強、時間短，表現出了中尺度系統的特征，在省中部及東部均有能夠引起很大雨強的東北風與東南風構成的中尺度切變線，云圖上沿地面切變形成一對流云帶，在云帶上有MCS云團發展;貴州省處于南亞高壓前部的強輻散區，對低層產生強的抽吸作用，加強了對流上升運動;強降水發生前高溫高濕主要集中在中低層以下，為強降水的發生積聚了充足的潛在不穩定能量，短時強降水時段過后θse高能舌躍到了500 hPa，不穩定能量向上擴散，能量的快速耗散使得降水的強度趨于減弱;短時強降水發生前，垂直上升運動高度高，對流發展旺盛，而短時強降水過后，垂直上升運動速度雖增強，但高度明顯降低，對流主要在中低層;CAPE值的猛增可視為產生短時強降水的一個指標。

暴雨;中尺度系統;θse;CAPE

1 引言

暴雨的發生是多種中尺度系統相互作用的結果，大尺度環流對暴雨的發生發展有明顯的制約作用，而中尺度系統則是造成暴雨的直接影響系統，造成暴雨的中尺度系統包括中尺度低渦、中尺度地面氣旋、切變線和中尺度對流復合體等。近年來，人們在許多方面就暴雨中尺度系統發生、發展動力學問題進行了廣泛的研究和探索，取得了一些重要進展。

2 天氣概括

2.1 暴雨實況

15日白天到夜間，貴州省中部東北部出現暴雨，6縣(市、區)出現大暴雨，18個縣(市、區)出現暴雨，最大雨量為貴定縣的185.4 mm，16日白天到夜間，降水區東南移，省東南部的錦屏縣出現大暴雨(100.4 mm)，榕江縣出現暴雨(84.9 mm)，省東南部和西南部10縣出現大雨。

2.2 環流形勢

造成此次暴雨天氣過程的主要影響系統是西南低渦切變線。500 hPa位于川東—云南東部的高空冷槽東移，引導中低層西南渦出動，西南渦東移路徑沿川東—重慶北部—湖南一線，導致貴州省雨區主要在省的中部及東北部。15日08時中低層省中部以南到兩廣維持強盛的西南低空急流。低空急流是產生暴雨的一個決定性因素，它是向暴雨區輸送水汽、熱量和不穩定能量的快速輸送帶，是暴雨落區預報中是一個重要因子。我省的暴雨落區往往發生在西南低空急流的西北側。從圖1可見，850 hPa重慶—貴州北部維持一低渦，西南急流軸位于廣西—貴州東部—湖南，急流軸北部—貴州北部有風向風速的輻合，此輻合線在貴州北部—西部維持，配合水汽通量散度，貴州西部、西北部的水汽輻合中心東移到省中部一線，輻合線及水汽輻合中心的南側對應強降水中心。

圖1 2008-08-15 T 20 850 hPa水汽通量散度及風場

3 中尺度特征分析

3.1 中尺度特征

從貴州省自中部向東北選取4個暴雨站點，從逐時降水量(圖2)可看出，強降水時段集中在15日22時—16日02時，雨強達23 mm/h～56 mm/h。降水強度強、時間短，表現出了中尺度系統特征［1］。

圖2 15日20時-16日08時站點逐時降水量

圖3 (a)8月15日23時地面風場，(b)15日23時紅外云圖

15日白天地面從省的西北部形成中尺度切變線，逐步南壓，15日19時，在省的中部銅仁—甕安—清鎮切變線維持并緩慢南壓。在強降水集中時段，中尺度切變線一致在余慶—長順及銅仁—鎮遠維持(圖3a)。15日23時到16日01時逐時自動站(圖3b)，在我省中部及東部均有東北風與東南風構成的中尺度切變線存在，這種東風切變線引起的雨強很大。云圖上沿地面切變形成一對流云帶，在云帶上有MCS云團發展。

3.2 不穩定條件

暴雨的產生通常伴隨著不穩定能量的釋放。在暴雨出現前15日20時，θse高能舌伸展到700 hPa，700 hPa以下θse隨高度的增加明顯降低，大氣處于對流不穩定狀態，阻擋了暖濕氣流向上擴散，使高溫高濕主要集中在中低層以下，為強降水的發生積聚了充足的潛在不穩定能量。短時強降水時段過后，16日02時，θse高能舌躍到了500 hPa，不穩定能量向上擴散，能量的快速耗散使得降水的強度趨于減弱［3］。

圖4 沿107°E θse剖面 (a)15日20時 (b)16日02時

暴雨發生前15日20時貴陽站的CAPE猛增，不穩定能量得以明顯積蓄，為強對流暴雨提供了大量的動能轉化能量，20時后由于高空冷槽的觸發，位能轉化為動能，為暴雨的產生及持續提供了動力。16日08時，降雨的產生及雨勢減弱，CAPE值迅速減小。

圖5 貴陽站CAPE變化曲線

3.3 上升運動

暴雨的形成需要有比較強的上升運動。從暴雨區上空垂直運動隨時間的連續演變來看，上升氣流的出現較好地對應了暴雨的發生、發展。在強降水發生前15日20時，強的垂直上升運動主要在28°N，即我省的遵義中部，最大的上升速度中心在350 hPa及200 hPa，到16日02時，短時強降水基本結束后強垂直上升運動區南移到27°N，即貴陽北部息烽、開陽附近，上升速度明顯增大，由0.4增加到0.7，但最大的上升速度中心高度降低到650 hPa，650 hPa到400 hPa隨高度的增加垂直速度逐漸減小。說明短時強降水發生前，垂直上升運動高度高，對流發展旺盛，而短時強降水過后，垂直上升運動速度雖增強，但高度明顯降低，對流主要在中低層。［2］

我省處于南亞高壓前部的強輻散區，高層輻散、低層輻合，對低層產生強的抽吸作用，加強了對流上升運動。

圖6 沿107°E垂直速度剖面(a)15日20時 (b)16日02時

4 小結

①500 hPa高空冷槽、西南低空急流、西南渦切變線是這次暴雨天氣尺度的主要影響系統。

②強降水時段集中在15日22時—16日02時，強度強、時間短，有中尺度系統影響，地面我省中部中尺度切變線維持移動緩慢，沿切變線的云帶上有MCS云團發展。

③我省處于南亞高壓前部的強輻散區，對低層產生強的抽吸作用，加強了對流上升運動。

④強降水發生前高溫高濕主要集中在中低層以下，為強降水的發生積聚了充足的潛在不穩定能量，短時強降水時段過后，θse高能舌躍到了500 hPa，不穩定能量向上擴散，能量的快速耗散使得降水的強度趨于減弱。

⑤暴雨發生前CAPE值猛增，不穩定能量得以明顯積蓄為強對流暴雨提供了大量的動能轉化能量，降雨的產生及雨勢減弱后，CAPE值迅速減小，CAPE值的猛增可視為產生短時強降水的一個指標。

⑥短時強降水發生前，垂直上升運動高度高，對流發展旺盛，而短時強降水過后，垂直上升運動速度雖增強，但高度明顯降低，對流主要在中低層，垂直上升運動中心的降低可以預報強降水時段。

［1］ 曾志云，潘益農，等.“2004.6”湘西北低空急流暴雨的中尺度分析［J］. 氣象科技，2007：27，158.

［2］ 李登文，楊靜，喬琪.2006-06-13貴州望謨縣大暴雨的診斷分析［J］. 南京氣象學院學報，2008：31(4)，518.

［3］ 毛冬艷.貴州南部一次突發性大暴雨的中尺度分析［J］.南京氣象學院學報，2007，30(5)：607.

P458

B

1003-6598(2011)04-0015-03

2011-06-13

喬琪(1978-)，女，工程師，主要從事短期天氣預報工作。