□劉鳳梅 胡生江 陳清蘭
2014年6月18日08時到19日08時,呂梁市南部出現暴雨,全市有12個區域雨量站出現暴雨,44個區域雨量站出現大雨,最大降水量82.2mm,小時最大降水量9.2mm,主要降水集中在19日0~7時。
17日20時,500hpa貝加爾湖為冷渦,山西位于冷渦底部,受偏西氣流影響,18日08時貝加爾湖冷渦東移,山西受弱脊控制,西南氣流。
17日20時700hpa山西北部到河套西南部存在東北-西南向切變,呂梁受切變前西南氣流影響,18日08時西南氣流加強,呂梁南部風速由5ms增大到9ms,在河套有一東北西南向的切變線,為降水提供動力與充足的水汽條件。
17日20時850hpa,山西北部存在偏南風與偏北風的輻合,18日08時切變線位于山西中部,降水主要出現在700hpa切變線南部,850hpa的風速輻合區域。
地面圖上,17日20時,呂梁處在弱高壓的前部,我國東北部的冷空氣較強,地面為東高西低的形勢,倒槽主體位于高原上空,在河西走廊有一低壓,其前沿冷鋒位于賀蘭山到高原東部一帶;18日08時,河套西部為低壓,14時低壓東移,山西南部為低壓控制,此后形勢穩定少動,山西中南部一直為低壓倒槽控制,降水持續,19日08時低壓東移,山西逐漸高壓控制。呂梁降水結束。
K指數是描述大氣層結不穩定能量的物理量,當K指數≥35時,出現對流性天氣的可能性較大。本次過程中降水時段內河套及山西南部K指數都不大(如圖1、圖2),說明處于低能量區,天氣相對穩定,導致降水時段相對較長,這也是造成此次暴雨天氣過程的一個原因。
此次暴雨過程的水汽主要來自低層。17日20時700hpa上相對濕度較小,為50%,18日08時,低層濕度加大,850hpa相對濕度的大值區位于山西中南部,達到90%,這與降水的區域相吻合。從18日08時700hpa水汽通量散度場看出呂梁上空為水汽輻合區,其中南部水汽輻合較強,水汽輻合區的分布和云圖、雷達回波上較強云系的分布比較一致。
3.3.1 渦度場。700hpa渦度場,17日20時,河套地區為正渦度區,中心值為20×10-5s-1,18日08時,正渦度區加大,中心逐漸向東移動。低層輻合上升強,有利于對流天氣的發生。暴雨就出現在正渦度中心區的前部正渦度平流較大的區域,當正渦度中心移到山西東南部上空時,降水隨之減弱。
3.3.2 假相當位溫。假相當位溫與溫度平流和比濕平流密切相關。17日20時山西中部有一條東西向的θse等值線密集區,即能量鋒區。四川到山西有一θse向北延伸,為暴雨的發生帶來充足的水汽與能量。18日08時高層到低層均處于高值區,為暴雨的產生儲備了充足的能量。

圖1a 18日20時

圖1b 19日0時

圖1c 19日3時

圖1d 19日7時
紅外云圖上可以清楚的看出此次降水過程中水汽的輸送、降水云系的發展演變。18日15時,四川盆地的北部就有明顯的云團生成,隨著西南氣流東北移,18日20時云團進入河套 (圖1a),19日0時云團逐漸加強,云團的穩定維持造成了時間較長的降水(圖1b),19日3時,隨著云團東移的東移,較強降水移到呂梁南部地區,此時降水依然較強(圖1c)。19日7時(圖1d),云團逐漸減弱東移,降水基本結束。
此次降水持續時間長,雨強小,1小時最大降水9.2mm。華北雷達回波圖上,降水期間大部分時間回波強度在20~25dbz之間。19日03時呂梁南部出現較明顯回波,中心強度達30dbz,交口縣出現了9.2mm/h的降水。
此次暴雨過程主要是高空冷渦后部冷空氣南下與西南暖濕氣流交匯產生的;低空切變線與低層偏東風的輻合為暴雨的發生提供了動力與充足的水汽條件;深厚的水汽輸送帶為降水的發生提供了有利的水汽條件,在實際預報中,水汽通量、K指數對暴雨預報有一定的指示意義;衛星云圖、雷達資料為這次降水過程的預報提供一定的指導作用。
[1]劉乃平.呂梁市降水量規律分析.山西水利.2006(6).
[2]任六平,馬顥玲.晉西呂梁地區降水特性分析.山西水土保持科技.2002(4).