一次短時強降水暴雨天氣過程成因分析

田明　王瑞軍　魏清霞　余永州　閆惠玲

摘要利用常規氣象資料、自動區域站降水資料及衛星云圖資料，對2013年7月22日發生在甘肅省隴南市兩當縣的暴雨天氣進行了分析。結果表明，此次暴雨是在東高西低的典型暴雨環流形勢下，高原短波槽、副高西伸北抬及低層切變線共同作用造成的，同時，偏南氣流和地面鋒面也是造成暴雨的重要因子；物理量診斷分析表明水汽通量、水汽通量散度、垂直速度等物理量在相同的時間均最有利于暴雨的發生發展；衛星云圖上對流云團的發展移動與TBB梯度大值區暴雨落區有很好對應關系。

關鍵詞短時強降水；暴雨；成因分析；兩當縣

中圖分類號S161.6文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）09-02672-03

作者簡介田明（1977- ），男，甘肅徽縣人，工程師，從事中短期天氣預報服務工作。

兩當縣位于甘肅省東南部，地處陜甘川交界的秦嶺山區，境內溝壑密布，山巒起伏，局地小氣候特點明顯。隨著全球氣候變化，兩當縣夏季雷電、短時強降水、暴雨等災害性天氣頻發，以暴雨為主的氣象災害給全縣人民的生產生活帶來了巨大的影響，每年因暴雨災害也造成了巨額的經濟財產損失。面對如此現狀，對于局地小氣候下暴雨的研究尤為顯得重要[1-2]，許多氣象工作者已經從暴雨監測預警[2]、環流特征[3-4]以及物理量診斷[5-6]、數值模式[4，7]、雷達衛星云圖[5-6]等方面做了許多的研究，而對于位于秦嶺山脈中兩當縣短時強降水暴雨的研究較少，筆者在此利用常規氣象資料、自動區域站降水資源及衛星云圖資料，對2013年7月22日發生在兩當縣的暴雨天氣過程進行分析，探討此次天氣過程的成因，以期為兩當縣短時強降水暴雨預報預警積累經驗。

1天氣實況

2013年7月22日，兩當縣全縣普降暴雨（表1），興化鄉24 h降水量最大，為88.5 mm。此次降水從21日20：00開始，強降水集中在21日21：00～22日01：00，6個鄉鎮出現了短時強降水，從兩當本站和最大降水量興化鄉小時降水量（圖1）可以看出，降水發生的時間相對比較集中，降水強度很大，有強對流性天氣特征。到22日08：00降水基本結束。由于此次降水突發性和局地性及其強度強，造成兩當縣12個鄉鎮、2個工作站、2.7萬人不同程度受災，共造成直接經濟損失859萬元。

2暴雨成因分析

2.1高空環流形勢高空有利的環流形勢是形成暴雨的主要因素之一，對于在7月份兩當出現的暴雨，與副高的西伸北抬或東撤有密切關系，同時高低層影響系統的配置也極

2.2地面形勢由連續的地面要素分析來看，前期兩當溫度比較高，另外從地面圖可以看出，在地面上有一低壓不斷

2.3物理量診斷分析

2.3.1水汽條件。水汽條件是形成降水的主要條件之一，其中大氣濕層的厚度、水汽的輸送通道及其水汽的輻合輻散對降水的強度及降水量有重要影響[8]。從兩當在暴雨發生前后水汽通量散度沿106.3°E的剖面圖（圖4a）可以看出，在21日20：00，兩當縣（106.3°E、33.6°N）從低層到500 hPa均是水汽的輻合區域，同時在水汽通量散度時間剖面圖（圖4b）可以看出，前期水汽通量散度均是輻合在兩當，但到21日20：00，輻合高度加深、強度加強，這與強降水開始的時間有很好的對應關系。分析比濕變化發現，隴東南均大于8 g/kg，局地10 g/kg以上，達到兩當強降水發生的經驗指標。綜合水汽條件診斷的物理量，從強度和時間上均是有利于兩當暴雨的發生。

2.3.2上升運動。從垂直速度時間剖面（圖5a）可以看出，20日20：00～22日08：00，兩當本站均為強的上升運動區，而從散度剖面圖（圖5b）可以看出，在21日20：00為低層輻合、高層輻散的配置，這樣形成的抽吸效應加強了上升運動，有利于強降水的發生。

從21日20：00武都T-LogP圖（圖6）可以看出，濕層厚度達500 hPa，在低層有風的切變，同時K指數為36 ℃，有一定的不穩定能量，大氣層結有潛在的不穩定特性，在地面輻合線或鋒面地形抬升的觸發下，有利于上升運動和對流性天氣的發生。

2.3.3持續時間。此次暴雨天氣以短時強降水為主，持續時間12 h左右，在此過程中副高西伸北抬后穩定維持的時間較短，高原短波槽及低層切變線相對較快，使得此次暴雨持續時間較短，同時有強對流天氣的特征。

2.4衛星云圖分析從衛星云圖（圖7）可以看出，兩當處于從陜西中北部到川西的一條對流云帶之中，21日23：00～24日00：00是兩當降水強度最強的時段，也是處于對流云團邊沿、TBB（亮溫）梯度最大的地方。所以TBB梯度與強降水有著很好的對應關系。

3預報預警服務總結

通過此次暴雨天氣預報預警服務情況來看，提前的市縣會商、準確預報、及時預警和信息到最基層的通暢發布傳遞失。

4小結

（1）此次暴雨具有強對流天氣特點，歷時相對較短，但強度大，影響全縣，造成了較大的災害。