徐義國,蔣 碩,于 洋,王亞婷
(1.保定市氣象局,河北 保定 071000;2.中國氣象局氣象干部培訓學院河北分院,河北 保定 071000;3.民航華北地區空中交通管理局河北分局,河北 石家莊 050000)
2018年7月15-16日,保定出現雷雨天氣,保定市的降水時段集中在16日凌晨,降雨量分布不均,26站次大暴雨,63站次暴雨,86站次大雨,其余為小雨和中雨,最大降水出現在易縣南管頭204.2mm;最大小時雨強出現在順平安陽鄉94.5mm/h。如圖1所示。

圖1 保定2018年7月15日20時滯16日20時降水
15日08時,500hPa上,副高延伸至河北中部,黑龍江北部存在低渦,蒙古地區高空槽往東移動。20時,200hPa高空急流明顯,副高西升北抬,延伸至保定西部,同時700hPa上,河北中北部地區的急流加強,850hPa上,河北和山西的中部存在一條東西走向的切變線,切變線壓在保定西南部地區,降水也隨之開始。16日08時,副高東退,東退的過程中,冷暖空氣在保定再一次結合而出現強降水。20時,副熱帶高壓繼續往東移動,西來槽也隨之東移,槽前西南氣流控制保定的西部地區,在副高的進一步東撤過程中,冷空氣進入與西南暖濕氣流結合,在16日白天保定繼續產生降水。如圖2所示。

圖2 15日20時500hPa高度場、850hPa風場疊加圖
15日20時山西和河北交界處存在一輻合區,同時對應在850hPa上有一切變線,此時在保定西南部開始出現降水,21-22時輻合區在逐漸東移,降水也隨之擴散至保定南部地區,不過由于輻合程度不是太強,降水強度不大。23時隨著副高北抬,西南氣流開始加強,地面輻合也開始加大,降水強度有所增強。16日00時-03時,副高位置繼續慢慢北抬,壓至保定淺山區,西南氣流提供水汽豐富,西南風力加強,在淺山區形成較強輻合區域,強降水也隨之出現在該時刻和該區域。如圖3所示。

圖3 16日03時地面加密風場及1小時降水
15日08時北京探空圖顯示,cape值為382.4kj,濕層達到850hPa,濕層厚度較大,水汽條件很好,得益于副高外圍的水汽輸送,同時15日08時邢臺探空圖顯示,cape值為 413.6kj,濕層達到 650hPa,400hPa以下都為西南風,說明此事冷空氣勢力還未滲透至河北。14時隨著氣溫的回升,能量得到積累,北京探空顯示cape值達到614.1kj,濕層有所增厚。K、si指數有所減小,不穩定程度加大。20時,北京探空cape值達到892.4kj,不穩定性增強,同時,邢臺探空cape值為3431.4,能量增加迅猛,強對流出現前期的能量蓄積比較有利。如圖4所示。

圖4 15日20時邢臺探空圖
15日08時到14時,易縣出現高能舌,說明易縣在降水之前的能量的蓄積非常充分,為強對流的出現提供強大的能量條件,進而為暴雨的發生提供有利的條件。如圖5所示。

圖5 易縣假相當位溫隨時間剖面圖
14日夜間-15日白天隨著副熱帶高壓向北移動,副熱帶高壓外圍的水汽也隨之進入保定地區,水汽補充較好。比濕、風場垂直剖面來看,降水前期西南風較弱,但水汽含量較高,隨著副高的北抬,西南氣流加強,同時,水汽條件有利,到15日20時,水汽含量達到最高,對應易縣強降水前的水汽積累非常有利。如圖6所示。

圖6 易縣站的比濕風場隨時間剖面圖
(1)副熱帶高壓擺動的過程與西來槽結合產生此次暴雨。
(2)低層切變線以及地面輻合線觸發了本次暴雨。
(3)高低空急流的加強,促進降水的強度增大。
(4)副高位置繼續慢慢北抬,壓至保定淺山區,西南氣流提供水汽豐富,西南風力加強,在淺山區形成較強輻合區域。
(5)強對流出現前期的能量蓄積較豐富,為暴雨的發生提供了充足的能量條件。