2017年6月3—6日陜西省區域性暴雨診斷分析

張淑敏+邱寧剛+劉躍峰

摘要 應用氣象觀測資料、FY-2D氣象衛星資料、雷達資料，對2017年6月3—6日發生在陜西省區域性暴雨天氣過程進行診斷分析，結果表明，西風槽東移加強，槽前西南暖濕氣流和低槽攜帶的冷空氣交匯，為暴雨形成提供了有利條件；低層低渦、切變線、低空急流是暴雨產生的主要影響系統；衛星云圖顯示低槽云系中有中小尺度系統，密實云體對應降水大值區，雷達反射率因子強回波區與液態含水量大值區與大降水對應一致，穩定性降水過程雷達反射率因子與液態含水量起伏不大，降水量級偏大主要和降水云系持續時間長有很大關系。降水持續和變化與云系發展、鼎盛、消散聯系緊密。

關鍵詞 區域性暴雨；西風槽：衛星云圖；雷達回波；液態含水量；陜西省；2017年6月3—6日

中圖分類號 P458.1+21.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）24-0213-03

1 雨情及災情概況

2017年6月3—6日，受西風槽前偏南氣流和低渦切變的共同影響，陜西省出現了入汛以來范圍最大、強度最強的一次降水天氣過程。強降水主要出現在3日夜間到4日夜間。3日8：00至6日8：00，全省累計144個氣象監測站降水量超過100 mm，主要分布于陜南中東部及關中西部，最大為寶雞麟游閣頭寺217.3mm。其中，3日8：00至4日8：00全省共3個站出現大暴雨（麟游閣頭寺112.1 mm、渭濱解家灘108.2 mm、渭濱高家村107.0 mm），116個站出現暴雨。4日8：00至5日8：00有2個站出現大暴雨（鎮安木王鎮117.0 mm、耀州陳家坡104.3 mm），327個站出現暴雨，5日8：00至6日8：00 有1個站出現暴雨（鳳翔漢封71.1 mm）。此次強降水過程造成渭南、咸陽、寶雞、安康、榆林5個市15個縣（區）發生洪澇災害。渭南市富平縣、咸陽市涇陽縣受降水影響，導致小麥出現大面積倒伏，農作物受災嚴重；安康市漢濱區受洪澇災害影響緊急轉移安置人口較多。截至7日8：00，銅川、寶雞、咸陽等6個市16個縣（區）22.6萬人受災，近2 500人緊急轉移安置，逾600人需緊急生活救助；逾400間房屋不同程度損壞；農作物受災面積2.73萬hm2，其中絕收200 hm2以上；直接經濟損失1.8億元（圖1）。

2 大尺度天氣背景和影響系統分析

3日8：00的500 hPa圖上，副熱帶高壓588 dagpm位于海口—香港—澳門海岸線一帶，584 dagpm位于昆明—貴陽—福州—臺北一帶，北方的貝加爾湖西側有1個中心強度為512 dagpm、溫度為-12 ℃的低渦中心，位于低渦底部的新疆中東部有低槽生成。3日20：00，副高穩定少動，西風槽受冷渦分裂冷空氣影響加深東移，低槽位于酒泉—西寧—阿壩一線，東高西低的環流輪廓顯現，4日8：00隨著冷平流的加強，低槽進一步加深，槽線位于銀川—蘭州—汶川—九龍一線，河套處在槽前西南暖濕氣流中，此時副高主體穩定少動，但外圍走向由緯向調整為與低槽合并，使得西南風加強，水汽通道暢通，為陜西地區強降水天氣的發生和發展提供了不穩定能量和充沛的水汽[1-4]。這種強降水天氣形勢一直持續到5日20：00，西風槽穩定少動，水汽通道一直保持暢通，導致降水持續時間長，累積降水量大，致災嚴重。6日8：00，副高東退，西風槽東移出陜西省，暴雨天氣結束。

3日8：00，在巴塘有304 dagpm低渦生成，隨著高空低槽的東移加深，4日8：00與高空槽對應的低渦與貝湖低壓環流系統打通，形成貢山—成都—寧強—隴西切變線，云貴高原東側的偏南風急流加強，急流軸中心風速達到12～16 m/s，急流對低層不穩定能量的釋放起到了促進作用[5-6]。4日20：00，隨著高空槽加深南壓，冷空氣的不斷侵入，在崆峒至關中西部形成低渦，低渦切變東側的偏南風和偏東風合并加強，水汽和能量的不斷供給使得暴雨持續維持。5日8：00，急流發展到鼎盛時期，風速達14～18 m/s，切變位于吳旗—黃陵—西安—佛坪一線，幾乎貫穿陜西全省，陜西省強降水持續。6日8：00，隨著高空低槽移出，低層偏南急流崩潰，降水隨之結束（圖2）。

3 水汽條件分析

氣象探空資料分析顯示，3日20：00，暴雨發生區500～850 hPa空氣相對濕度均在90%以上，暴雨雨強最大的4日20：00相對濕度達100%。3日20：00隨著偏南急流的建立、水汽的輸送，各層比濕也逐漸加大；3日20：00水汽主要集中在700 hPa以下，陜北以南比濕介于6～12 g/kg之間；4日20：00，濕舌范圍顯著擴大，河套以北均為大比濕區，大值區位于關中和陜南，850 hPa比濕增加至10～16 g/kg，垂直分布大值區主要位于700 hPa以下，見圖3。對水汽通量散度場進行分析，發現4日8：00，即強降水發生前，水汽通量散度圖上，河套西部700 hPa水汽通量散度為輻合區，中心位于四川盆地，中心值達到-24×10-7 g/（cm2·hPa·s）；4日20：00，沿著急流形成一條從華南到河套西部的水汽通量散度輻合帶，水汽輻合帶呈現北移且范圍擴大階段，中心值達 -40×10-7 g/（cm2·hPa·s），中心區域位于渭北附近，暴雨區處在（-40～-20）×10-7 g/（cm2·hPa·s）以上；6日8：00水汽輻合大值中心向華東移動，中心值明顯減小，陜西地區的暴雨過程逐漸結束。分析水汽通量散度垂直剖面，700～925 hPa之間為水汽輻合，正好對應了急流出現高度，即為暴雨區提供了水汽輸送，見圖4。源源不斷的水汽和能量使暴雨得以維持[7]。

4 動力條件分析

3日20：00到5日8：00在850 hPa流場圖上，強降水集中發生時段內，關中至陜南西部有明顯的風場輻合，上空存在高層輻散低層輻合的垂直結構分布形勢，緯線沿著110°E垂直剖面圖上，輻合區主要在500 hPa以下空間，最大中心位于500～850 hPa之間，中心強度達到了-4×10-5/s，輻散層在200～300 hPa之間，強降水出現在輻散輻合最強時段，見圖5。垂直速度圖上，在降水區106°E與35°N附近上空有深厚的上升運動大值區，上升區從地面伸展到300 hPa附近，中心達-1.8×10-3 hPa/s，見圖6。高空的輻散、低層輻合產生的抽吸作用，引起低層大氣輻合性上升運動，將低層充足的水汽和不穩定能量帶到高空，導致強降水發生[8]。endprint

5 云圖及雷達資料分析

FY-2E衛星云圖顯示，3日20：00，隨著高空槽加深東移，低槽冷空氣與槽前西南暖濕氣流交匯，在河套及西部形成了高空槽云系；4日0：00高空低槽系統進一步加深，與700 hPa低渦切變移動方向一致，云系里不斷有對流性云塊發展，云系位于高空槽與槽前西南氣流交匯處，從西北向東南方向緩慢移動；直到6日8：00云系緩慢移出河套，陜西地區暴雨天氣結束[9]，見圖7（a）。西安多普勒雷達資料分析，雷達回波強度場顯示暴雨是由不斷發展的由西北向東南方向傳播的降水回波和中尺度回波對流體造成的降水。3日20：00開始在關中西部形成了分散的回波，云系影響區域不斷擴大，強度時強時弱，最大強度不足50 dBZ，移動緩慢，直到6日8：00回波隨著高空槽云系的移出而顯著減弱并消失，降水天氣隨之結束，見圖7（b）。整個降水過程垂直液態含水量VIL比較低，最高值只有4～6 kg/m2，但是分布比較均勻，4～6 kg/m2區域與回波強度40～50 dBZ區域基本一致，直到6日8：00，高空槽云系移出，回波強度減小，垂直液態含水量VIL隨之降低到最小，降水也就隨之減弱消失[10-11]，見圖7（c）。

6 陜西精細化格點預報效果分析

近年來，隨著氣象現代化建設的不斷發展，陜西省建成標準化區域自動氣象站、多普勒天氣雷達、降水天氣現象儀、三維閃電定位儀等先進的監測設備，初步形成了從地面到高空的立體式氣象綜合觀測網絡體系，氣象災害天氣監測現代化水平進一步提高，局地災害天氣監測能力明顯增強。2017年汛期陜西省氣象局推出了“陜西現代氣象一體化智能網格預報平臺”，實現了3 km×3 km分辨率的0～10 d的精細化氣象格點預報業務，24 h內逐1 h、1～3 d逐3 h、4～7 d逐6 h、8～10 d逐12 h氣象要素和災害性天氣落區格點預報產品，針對這次2017年6月3—6日陜西區域暴雨天氣提前準確預報，降水的落區和起止時間均把握較好，監測準確精細，為地方政府提供了準確及時的決策服務產品，有效降低了暴雨災害帶來的損失。

7 結論

（1）西風槽東移南壓，低槽攜帶冷空氣與槽前西南氣流合并加強，冷暖空氣交匯在暴雨區附近，為暴雨形成提供了有利的環流背景場。

（2）低層低渦環流、切變輻合為暴雨發生提供了動力條件，高層輻散低層輻合的垂直結構有利于上升運動的加強；低空急流將水汽和能量從孟加拉灣輸送到暴雨區，為暴雨發生提供了水汽和能量條件，是暴雨產生的重要影響系統，孟加拉灣是水汽的主要來源。

（3）衛星云圖顯示低槽云系中有中小尺度系統，密實云體對應降水大值區，雷達反射率因子強回波區與液態含水量大值區與大降水對應一致，穩定性降水過程雷達反射率因子與液態含水量起伏不大，降水量級偏大主要和降水云系持續時間長有密切聯系。降水持續和變化與云系發展、鼎盛、消散聯系緊密。

（4）“陜西現代氣象一體化智能網格預報平臺”對于2017年6月3—6日區域性暴雨天氣預報結論可用性較高，大降水落區和量級預報與實況較吻合。

8 參考文獻

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