2014年5月25日長沙暴雨天氣過程分析

李誠?周偉

摘 要：利用自動站觀測資料、NCEP全球分析資料等對2014年5月25日長沙市暴雨天氣過程進行分析。結(jié)果表明：地面小低壓及中低層冷切尾部與暖切頂部輻合，與高空反氣旋輻散相配合及較強干侵入作用，產(chǎn)生較強上升運動，為暴雨天氣發(fā)生提供了有利能量及動力條件。暴雨落區(qū)具備顯著正負渦度柱及正負散度柱耦合雙偶結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：長沙；暴雨天氣；天氣形勢；物理量場

長沙市地處湘江下游與湘瀏盆地西緣，屬亞熱帶季風氣候，溫和濕潤，雨熱同期，年平均溫度17.2℃，年均降水量為1361.6mm。受其地理區(qū)域及氣候特征影響，長沙市暴雨天氣頻繁，給當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)及經(jīng)濟建設(shè)帶來重大沖擊。本文對2014年5月25日長沙暴雨天氣過程進行分析，找到暴雨天氣系統(tǒng)物理機制，以加深對暴雨天氣認識，提升此類天氣預(yù)報水平，降低暴雨洪澇災(zāi)害損失。

一、天氣概況

2014年5月25日湖南省出現(xiàn)大到暴雨，長沙等多縣市嚴重洪澇災(zāi)害，長沙市大部分地區(qū)降雨量超過100mm。此次暴雨天氣是入汛后強度最大、范圍最廣的一次降水過程。面對暴雨天氣，湖南省各級政府部門高度重視、關(guān)注天氣變化、突出防范重點、加強水庫調(diào)度、周密部署，采取多項措施，力爭將災(zāi)害損失降低到最低。

二、環(huán)流形勢演變特征分析

24日08時（圖1a），長沙位于西太平洋副熱帶高壓邊緣，中低層濕度較大，高層濕度較小，700hPa低槽后有一溫度槽，地面形勢場我國西南出現(xiàn)低壓倒槽。24日14時，地面場上，長沙位于兩高之間的低壓輻合帶中，增溫增濕顯著。24日20時（圖1b），副高穩(wěn)定少動，700hPa低槽不斷東移南壓，溫度槽落后于高度槽，與925hPa溫度脊保持對應(yīng)，850hPa黔西北至湘北部一帶存在一橫切變，而桂中部到湘西建立了急流，地面西南倒槽發(fā)展，冷鋒穩(wěn)定在長江中下游以北，長沙位于高空槽底端、700hPa冷切尾部及850hPa暖切頂端輻合區(qū)及地面輻合帶中，大部分地區(qū)出現(xiàn)降水，且降水強度增強。25日08時（圖1c） ，副高南壓，700 hPa低槽東移至沿海區(qū)域，長沙正位于槽后偏北氣流中，湘西南至桂西北有一急流；850hPa變成冷式切變，穩(wěn)定在黔東南至湘西北，急流增強并東移，地面冷鋒位置穩(wěn)定，冷空氣主體顯著朝南蔓延，長沙位于低槽后端，降雨強度減小。25日14時由于地面冷空氣南下，系統(tǒng)東移變?nèi)酰L沙降水減弱，暴雨天氣趨于結(jié)束。

三、物理量場分析

1.水汽條件

分析此次暴雨天氣850hPa風場、水汽通量散度及比濕可知，24日14時， 850hPa在桂北—黔東-湘南一帶構(gòu)成一水汽通道，湖南中部存在一較強水汽輻合中心；從比濕情況分析可知，鄂西屬干區(qū)，湘東均處在濕度大值區(qū)，長沙位于水汽通量及濕度大值區(qū)，表明該地區(qū)具備有利的濕度條件。24 日20時，850hPa在湖南東北及西部各自有一水汽輻合中心，而桂北—黔東-湘南水汽通道維持，長沙具備良好的水汽輸送。25 日 06：30，北方干冷空氣侵入湖南，水汽輻合中心南壓，在湖南中部構(gòu)成顯著的濕度鋒區(qū)，長沙出現(xiàn)暴雨天氣。26日08時西南氣流逐漸減弱，濕度鋒區(qū)南壓至湘東南，長沙強降水天氣減弱，趨于結(jié)束。

2.熱力條件

由850hPa假相當位溫（θse）及700hPa垂直速度疊加分析可知，24日14時，θse高值區(qū)處于桂西，同時朝東北區(qū)域延伸，湖南除西北部外，其他地區(qū)θse均>354K，說明低層屬高溫高濕區(qū)，垂直上升區(qū)主要處在湖南中部及西南。24 日20時，θse高值區(qū)主要位于黔南及桂西一帶，而且朝東邊移動延伸，湖南西部及南部保持較高水平，垂直上升區(qū)主要處在湖南省中部及西部，在湖南西部及東北均存在一個中心。25日06：30湖南中部及南部均處在θse高值區(qū)內(nèi)，垂直上升區(qū)處在湖南中部偏北且不斷東移南壓，強烈的垂直上升運動與不穩(wěn)定層結(jié)配合導(dǎo)致長沙雷暴天氣。26日08時上升中心南壓到永州、衡陽、郴州等地，在其南北兩邊均存在一下沉中心，南邊下沉中心速度為0. 6 Pa/s，共同構(gòu)成上升及下拽兩支氣流，暴雨天氣南壓東長沙南，長沙降水強度減小，并停止。

3.動力條件

分析暴雨區(qū)（111～114°E，26～29°N）的平均渦度（a）和散度（b）的時間-高度剖面，24日14時，暴雨區(qū)主要是低層正渦度（ 負散度） 與高層負渦度（ 正散度） ，屬于典型暴雨渦散場耦合模式。24日20時后，正渦度區(qū)朝上發(fā)展， 25 日 06：30，對流層925～700 hPa 之間的正渦度不斷變大，在900hPa構(gòu)造一中心強度為4×10-5s-1的中心，而高空負渦度不斷增強，在 400hPa區(qū)域形成一中心，中心強度為-5×10-5s-1；同時，900hPa以下負散度加強，形成一個中心值達-3×10-5·s-1的強輻合中心，500hPa附近正散度明顯加大，中心值為2×10-5s-1，低層輻合高空強烈輻散，長沙對流上升運動強烈，出現(xiàn)雷暴等強對流天氣，持續(xù)到26日08時，之后低層正渦度變小，正散度增大，降水強度降低，暴雨天氣基本結(jié)束。

四、結(jié)語

1.此次長沙暴雨天氣過程中，地面小低壓及中低層冷切尾部與暖切頂部輻合，與高空反氣旋輻散相配合及較強干侵入作用，產(chǎn)生較強上升運動，850hPa桂北—黔東-湘南水汽通道維持，為暴雨天氣發(fā)生提供了有利的能量及動力、水汽條件。

2.暴雨落區(qū)對應(yīng)一由地面—對流層頂正負渦度柱耦合、正負散度柱耦合典型雙耦結(jié)構(gòu)，形成暴雨發(fā)生機制。此類耦合結(jié)構(gòu)在長沙暴雨出現(xiàn)前已經(jīng)存在，對該類型暴雨天氣預(yù)報預(yù)警有重要預(yù)警指示意義。

參考文獻：

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[2]周春花，張駒.2012年8月四川盆地東部一次持續(xù)性暴雨過程的中尺度特征分析[J].髙原山地氣象研究.2013， 33（3）.

作者簡介：李誠（1972-），男，漢族，湖南長沙市人，中專學歷，助理工程師，從事天氣預(yù)報和氣象服務(wù)工作。