福州2021年6月29日大暴雨天氣過程特征分析

謝建芳 何興林 林森鴻

摘要 本文利用常規觀測資料、EC細網格資料、風廓線資料、福州探空資料，分析2021年6月29日發生在福州地區一次大暴雨天氣過程，尋找強對流天氣發生機理，為以后出現類似的強對流天氣預報提供依據，提高氣象部門的氣象服務水平。

關鍵詞 強降水;對流;分析

中圖分類號：P458 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）08–0014–03

Analysis of Weather Process Characteristics of Fuzhou 6.29 Rainstorm

XIE Jian-fang et? al? （Meteorological Bureau of Yongtai County， Fujian Province， Fuzhou， Fujian 350700）

Abstract Using conventional observation data， EC fine grid data， wind profile data and Fuzhou radiosonde data， this paper analyzes a heavy rainstorm weather process in Fuzhou on June 29， 2021， looks for the occurrence mechanism of strong convective weather， provides a basis for similar strong convective weather forecast in the future， and improves the meteorological service level of meteorological departments.

Key words Heavy rainfall; Convection; Analysis

強降水天氣的分析和預報是氣象業務的難點，尤其是暖區的強對流降水，落區和強度均比較難把握。隨著探測產品的豐富和數值模式的發展，人們對強對流天氣發生、發展的物理機制有了進一步的了解[1-4]。近年來，國內外有關強對流預報方法的研究有許多[5-6]。福建省3—6月是強對流天氣的高發期。加強對強降水個例的分析，是提高預報準確率的重要方式。本文通過分析福州2021年6月29日大暴雨天氣過程，尋找強降水天氣發生機理，積累一些常用技術方法，以期提高氣象服務水平。

1 省臺指導和本站預報

2021年6月29日午后到夜間，福州大部地區出現暴雨到大暴雨，強降水時段主要為15：00～17：00。統計6月29日08：00～20：00福州地區累計雨量，共有9個縣市42個鄉鎮雨量超50 mm，1個鄉鎮雨量超100 mm（晉安區茶園街道，雨量為106.2 mm），最大小時雨強70.5 mm，出現在羅源縣西蘭鄉（圖1）。

6月29日，福建省氣象局和福州市氣象局均提前作出暴雨天氣預測，但是對強度和落區的把握有所偏差，如省局指導暴雨落區在福州地區永泰縣和福清市西部及莆田大部分地區（圖2）。福州市指導暴雨落區在永泰、閩候和羅源（圖3）。但實況是羅源南部、連江西北部、福州市區大部、閩候縣中部、閩清縣東南部、永泰縣東北部出現暴雨，其中福州市區暴雨和大暴雨漏報，大暴雨出現在晉安區（市區南部）。

2 成因分析

2.1 環境條件

6月29日，福建省北部、西南部500 hPa有短波槽東移，低層有切變南下，福州處于切變南側，受西南氣流影響，午后沿海超低空急流明顯加強。29日17：00，福州風廓線資料顯示，福州地區850 hPa風向和風速均有明顯的輻合，這與預報環境場有偏差。預報場：EC細網格850 hPa流場預報，29日14：00、17：00，福州上空以偏西風為主，福州北部、中部、南部風速約為12 m/s（圖4）。但實況環境場風廓線資料顯示，17：00福州東北部沿海為西北風，福州中部和南部為西南風（圖5）。福州北部、中部和南部風速分別為6 m/s、12 m/s、20 m/s。風廓線資料分析表明：午后福州北部和中南部中低層有明顯風向、風速輻合，沿海一帶有急流。

2.2 水汽條件

形成暴雨的首要條件是充分的水汽供應。水汽供應越充分，則云底高度越低，上升運動越強;云頂高度越高，云層越厚，云滴增長越快，降雨量越大。主要從850 hPa比濕因子來分析此次強對流天氣的水汽條件。850 hPa比濕中心在福建省西北部，福州北部，比濕中心達16 g/kg。福州其余大部分地區比濕值為14 g/kg，為強降水的產生提供了有利的水汽環境場。

2.3 動力條件

動力條件是暴雨產生的重要條件，主要從散度和垂直速度因子來展開。

散度是衡量速度場輻合、輻散強度的物理量。從29日14：00 925 hPa散度場分析，水汽輻合中心位于福州中北部，中心值為-100×10-5 s-1，除福州西南角和東南角少部分地區外，均為寬廣的強水汽輻合區，而到500 hPa高度時，福州最強輻散中心在福州西北部閩清一帶（圖6～7）。從整層分析來看，500 hPa以下為輻合區，500 hPa以上為輻散區，輻合層深厚。這種低層輻合、高層輻散散度分布提升了大氣的“抽吸作用”，有利于深對流發展，為增強降水提供了很好的動力條件，925 hPa散度輻合區對應暴雨落區[7-8]。

垂直速度是天氣分析和預報中經常使用的物理量，大氣中的凝結和降水過程與上升運動存在密切關系，垂直運動會引起水汽、熱量、動量、渦度等垂直輸送，對天氣系統發生發展影響很大。由歐州中心模式對流參數可知，最強上升速度在福州中北部，垂直速度大值區對應暴雨落區。

2.4 不穩定層結

不穩定層結是暴雨產生的另一個重要條件，主要從探空曲線進行展開。

本次過程探空曲線呈“高瘦型”，濕層深厚，對流有效位能（CAPE）為 1 100～1 200 J/kg，SI指數為-2.4，K指數為38.9，T（850-500）為23.9，400 hPa附近存在弱的垂直風切變，說明大氣層結存在發生強對流的潛勢力，對此次出現大暴雨具有很好的指示作用。本次過程強降水主要發生在15：00～17：00，故選用8：00的探空資料，低層（925 hPa）到中層（400 hPa），風向由西南風轉北風，風向隨高度順轉135°，中低層存在暖平流;300 hPa風向由北風轉為西北風，風向隨高度逆轉45°，存在冷平流，風向、風速在400 hPa處存在弱的垂直風切變。

2.5 中分析

分析6月29日08：00強對流過程天氣系統配置，500 hPa、850 hPa福建省西北部有顯著流線，福州地區處在流線南側濕區。另外，福州地區中北部上空有一明顯上升速度和比濕中心，上升速度和比濕大值區對應暴雨落區。

3 結論

3.1 暴雨過程特點

此次暴雨過程主要受福建省北部短波槽東移、低層切變線和低空急流共同影響，降水過程雨量大，雨帶自西南向東北移動，降水效率高且強度大，伴隨雷電大風等強對流天氣。

3.2 預報檢驗分析

此次暴雨過程對降水開始、結束時段把握得較好，降水強度把握得較準確。但是，福州市區強對流估計不充分，降雨強度預報量級偏小，降水落區預測偏西、偏南。

3.3 經驗體會

此次降水過程中，暴雨落區和925 hPa散度的輻合中心分布、歐州中心數值模式上升速度大值區、中分析上升速度和比濕大值區對應較好。探空資料物理量特征指數判斷強對流天氣指示性好。

參考文獻

[1] 張信華，余建華，范明福，等.閩北不同季節強對流天氣異同點分析[J].氣象，2010，36（6）：29-34.

[2] 曲曉波，王建捷，楊曉霞，等.2009年6月淮河中下游三次胞線過程的對比分析[J].氣象，2010，36（7）：151-159.

[3] 楊蕾，孫繼松，魏東.利用探空資料判別北京地區夏季強對流的天氣類別[J].氣象，2011，37（2）：136-141.

[4] 鄭永光，張小玲，周慶亮，等.強對流天氣短時臨近預報業務技術進展與挑戰[J].氣象，2010，36（7）：33-42.

[5] 陳秋萍，馮晉勤，李白良，等.福建強天氣短時潛勢預報方法研究[J].氣象， 2010，36（2）：28-32.

[6] 趙培娟，吳葵，鄭世林，等.河南省強對流天氣診斷分析預報系統[J].氣象，2010，36（2）：33-38.

[7] 周祖剛，張高英，姜勇強，等.一次梅雨暴雨過程的數值模擬[J].氣象與環境科學.2011，34（4）：1-6.

[8] 牛樂田，劉帆，李春娥，等.陜西中西部一次區域性暴雨天氣診斷分析[J].陜西氣象，2015（5）：33-37.

責任編輯：黃艷飛