紅河州一次強降水天氣過程分析

葉文群 劉佳

摘要?對2019年8月3—6日低渦輻合引起的紅河州強降水過程進行分析。結果表明，此次低渦輻合對紅河州的影響是自東向西的，紅河州南部水汽充沛，降水條件更好，特別是西南部，一定的動力條件觸動，加上持續的水汽，容易產生強降水;強降水的落區與低渦輻合位置、周圍物理量的分布以及紅河州當地的能量條件有關。

關鍵詞?強降水;垂直速度場;散度場;低渦輻合

中圖分類號：P458.121?文獻標識碼：A?文章編號：2095-3305（2020）02-137-02

DOI：?10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.02.057

強降水落區預報一直是天氣預報業務工作的重點和難點，低渦輻合是造成紅河州強降水的一類重要天氣系統，紅河州位于云南東南部，當低渦南下對紅河州影響就很明顯，研究低渦輻合引起紅河州強降水機制顯得尤為重要。筆者利用Micaps常規資料，對引發紅河強降水的低渦輻合進行分析，初步探討引起紅河州強降水的低渦輻合路徑、環流背景、物理機制、降水分布特征。

1?天氣實況

受低渦輻合影響，2019年8月3—6日紅河州出現一次大范圍持續性強降水天氣過程，最強降雨時段在4日。8月2日20：00至7日08：00過程累計降水情況：全州256個監測站中，≥400?mm?1站，≥300?mm?1站，≥200?mm?2站，≥100?mm?77站，≥50?mm?133站。100?mm以上降雨出現在綠春、金平、屏邊、河口、紅河、元陽、石屏、蒙自、開遠、瀘西、彌勒，最大為綠春半坡452.7?mm，其次河口農場四二九312.5?mm，城區最大為河口154.3?mm。各縣市降雨量：蒙自57.3?mm，瀘西41.6?mm，彌勒51.4?mm，開遠50.5?mm，個舊46.1?mm，建水58.8?mm，石屏38.4?mm，紅河26.5?mm，元陽22.0?mm，綠春77.7?mm，金平105.2?mm，屏邊82.6?mm，河口154.3?mm。全州降雨量分布情況見圖1。

2?形勢分析

受低渦輻合影響，8月3日08：00?500、700?hPa天氣圖（圖2）上，低渦輻合區的位置在文山、紅河交界一線，20：00低渦輻合區西移，低中心位于紅河州南部靠河口一線，4日08：00，低渦輻合繼續西移，中心位于綠春江城一線，之后繼續西移，紅河州為西南季風影響。

從8月3日09：00云圖（圖3）看低渦輻合區內云團較分散，南部強度更強，所以此次過程南部降水也更明顯。蒙自3日08：00?K指數43.1℃，SI指數-2.5，CAPE值425.2?J/kg（圖4），上述指標都滿足強對流產出發展的條件。

低渦輻合區的位置對降雨落區影響較明顯，輻合區自東向西移的過程中雨帶也發生了轉移，所以跟蹤輻合中心比較關鍵，南部地區優良的水汽加上輻合，降水會更加集中持續。

3?物理量診斷分析

3.1?散度場

散度的診斷在強降水天氣預報中有著重要的作用，這是由于低空輻合高空輻散是構成強上升運動的充分和必要條件。8月2日20：00，紅河州上空整層為輻散區，輻散中心位于20°?N上空500?hPa附近，中心強度為-16×10-5/s，33°?N上空整層為輻散區，此次降水趨勢輻合中心從2日起自西向東移動增強。3日08：00（圖5）紅河州上空（24°?N附近）為整層輻合區控制，中心-28×10-5/s位于300?hPa附近，20：00?20°?N已從輻合轉為整層輻散，輻散中心12×10-5/s，位于700?hPa附近。3日20：00，24°?N的輻合中心分散為2個，一個是16×10-5/s，位于300?hPa，一個是-10×10-5/s，位于700?hPa附近。4日08：00，24°?N上空的輻合中心強度減弱，為-14×10-5/s，位于300?hPa附近。

3.2?垂直速度場

垂直速度的重要性在于大氣中的凝結和降水過程與上升密切相關;垂直運動會引起水汽、熱量、動量、渦度等的垂直輸送，所以它對天氣系統的發生、發展有很大影響;并且大氣中的能量轉換主要通過垂直運動才得以實現。

8月2日20：00，20°?N上空為上升運動，中心強度-48×10-3?hPa/s，3日08：00，20°?N上空轉為下沉運動，中心強度36×10-3?hPa/s，24°?N上空轉為上升運動，中心強度-36×10-3?hPa/s，3日20：00（圖6），24°?N上空為上升運動，中心強度-32×10-3?hPa/s，4日08：00，

24°?N上空為上升運動，中心強度繼續減弱為-20×10-3?hPa/s，低層開始逐漸轉為下層運動。

通過以上分析可知，此次降水發生時紅河州上空均有強烈的上升運動，從而形成了比較深厚的對流，并且有對流層低層輻合高層輻散的流場配置，為強降水天氣系統發生維持提供了重要的動力機制。

3.3?渦度

8月2日20：00，24°?N上空為負渦度區，有2個中心，一個是-8×10-5/s，位于350?hPa附近，一個是-10×10-5/s，位于950?hPa?附近。3日08：00，24°?N上空500?hPa?以下為負渦度，中心強度-10×10-5/s，位于700?hPa?附近，500?hPa以上為正渦度;20：00，24°?N上空200?hPa?以下為負渦度，中心強度-12×10-5/s，位于900?hPa?附近，200?hPa以上為正渦度。4日08：00（圖7），24°?N上空200?hPa以下為負渦度，中心強度-14×10-5/s，位于500?hPa?附近，200?hPa以上為正渦度。

從上述物理量場上可以明顯看出降水發生前紅河州上空聚集了強盛的能量，物理量的移動路徑與實際降雨配合較好，良好的水汽和強盛的上升運動共同帶來了此次強降水，特別在紅河州南部地區，水汽充沛，降雨時間長，導致紅河州南部部分地區累計雨量大，對當地的農業和生產生活都造成了很大的影響。

4?小結

對2019年8月3—6日紅河州出現的一次大范圍持續性強降水天氣過程進行分析發現，低渦輻合的移動路徑直接影響此次降水的落區位置;有利的大尺度環流背景下，強烈的水汽輻合，劇烈的上升運動及不穩定層結等中小尺度系統直接導致了此次暴雨的發生;紅河州地形復雜，南部地區水汽充沛，特別是西南部地區，低渦輻合的能量觸動易產生較強降水;強降水，尤其是單點性的強降水預報難度仍然很大。

參考文獻

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責任編輯：黃艷飛