基于LAPS資料的一次江西連續性暴雨過程分析

摘要 利用LAPS資料，結合地面和高空常規觀測資料、雷達資料，從環流背景、影響系統、物理量場等方面對2013年6月27—29日連續性暴雨過程進行分析，得出結論：（1）LAPS輸出的產品時效性好，分辨率高，產品多樣化，更好地豐富了對天氣過程分析的方法，對中尺度天氣具有非常明確的解釋能力，有利于從更深層次分析天氣發生的成因；（2）高緯有阻高建立，低緯度地區受南亞高壓控制，系統穩定少動，中緯度地區不斷有短波槽東移，引導冷空氣南下，副高西北側強盛的西南氣流將暖濕空氣源源不斷地輸入江西中北部，在此形成冷暖交匯，穩定的形勢有利于形成連續性暴雨天氣；（3）副高西北側的強西南急流中，風向風速在江西中北部輻合，為強降水提供了抬升條件，并且急流的脈動與降水強度的變化有著密切關系，強降水往往出現在凌晨前后，下午至晚上逐漸減弱。

關鍵字 LAPS資料；暴雨；天氣預報

中圖分類號：P458.1+21.1 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）03–0104-03

1 天氣實況

2013年6月26日20：00—29日20：00江西省出現了連續性暴雨過程，強降水主要出現在贛北、贛中，共174個站點降水超200 mm，其中，以鷹潭市春濤鄉546.5 mm為最大。此次降水的特點為范圍廣、持續時間長、短時雨強大，以對流性短時強降水為主。如圖1所示，從北到南根據降水開始的時間選取3個站點，從逐小時雨量分布可以看出，此次降水過程有明顯的日變化特征，凌晨前后降水往往為加強趨勢，傍晚到上半夜降水明顯減弱[1]。短時雨強大，29日09：00貴溪小時雨量達到38.4 mm，且同一地區連續幾個時次出現強降水，具有明顯的列車效應特征。

此次降水過程給江西中北部帶來了嚴重損失，洪澇、城市內澇及各種次生災害危及人們的生命財產安全。基于LAPS資料，結合地面和高空常規觀測資料、雷達資料，從環流背景、影響系統、物理量場等方面對此次過程進行分析，探討LAPS資料在連續性暴雨預報中的應用，總結此類暴雨預報的特點[2-6]。

2 環流背景

200 hPa歐亞大陸高緯130°E附近有阻高建立并緩慢東移，中緯西風帶強鋒區逐漸南亞，形成1個低槽區，低緯度地區受南亞高壓控制，脊線在27°N附近，系統穩定少動，江西位于脊線東側，西風和西北風分流區中。27日08：00和28日08：00的高空圖顯示，這2個時次在江西上空分流區明顯加強，風向夾角變大與強降水的時空分布非常吻合。

500 hPa中高緯為一大槽，不斷有短波槽東移，引導冷空氣南下，副高脊線維持在20°N附近，副高西北側強盛的西南氣流將暖濕空氣源源不斷地輸至江西中北部，在此形成冷暖交匯，穩定的形勢有利于形成連續性暴雨天氣。

3 天氣影響系統

對6月27日—29日各層系統進行分析可以發現（圖2），在中低層有低渦不斷生成東移，低渦的影響對應著降水過程中一次次降水加大的過程。

27日08：00，500 hPa低槽在安徽中部—湖北東部—湖南北部一帶，中低層均有明顯的低渦，并有前傾結構，有利于低渦附近出現強對流天氣。低渦中心位于河南、安徽交界處，江西位于冷切東南側，700 hPa急流軸位于槽線附近，風速達到22 m/s，850 hPa急流軸穿過贛西北，最大風速為16 m/s。江西中北部低層比濕大，850 hPa均大于14 g/kg，為降水提供了充足的水汽條件。此時，強降水的區域主要在江西北部，27日下午，隨著低渦的東移，西南風減弱，降水逐漸減弱東移。

6月28日，又一低渦生成，700 hPa急流軸穿過南昌，與850 hPa急流軸在贛東北交匯，最大風速達到22 m/s。濕區范圍進一步擴大，并且在南昌附近地面有輻合線生成，在輻合線附近出現了連續幾小時的強降水。根據LAPS資料分析（圖3），發現28日08：00一低渦中心在江西中部偏東的位置，南昌位于低渦右側偏北風當中，此時表示低層有冷空氣侵入，從溫度分布圖也可以看出在南昌西北部有明顯的溫度鋒區，冷空氣的侵入有利于降水增強。結合身后的西南急流，此時的動力相較于27日有所加強，在切變線附近形成大范圍的暴雨大暴雨區。14：00后槽東移，攜帶冷空氣大幅進入江西，整個系統向東移動，這一階段的強降水告一段落。

6月29日急流位置更加偏南，700 hPa和850 hPa急流在撫州—鷹潭—上饒一帶交匯，顯著濕區縮小為狹窄的帶狀，贛西北的水汽條件明顯變差，中層系統位置基本維持，宜春至南昌一帶地面存在一條輻合線，結合實況反映，降水區域與地面輻合線以及急流軸的位置十分吻合，因此說明29日的降水主要是受到風向風速輻合的影響。

4 水汽條件及低層云的變化特點

根據LAPS資料分析各層的濕度場（圖4a）可知，27日和28日贛北、贛中大部分地區中低層相對濕度達90%以上，局部地區接近飽和，贛中地面露點溫度在24 ℃左右，從上到下濕層深厚，孟加拉灣和南海帶來的源源不斷的水汽為強降水提供了充足的水汽條件。29日850 hPa的相對濕度降低，但700 hPa的高濕范圍向南擴大，高濕中心向東移動，贛東北位于濕軸出口區，水汽在此處輻合，形成了強降水。以上分析可以發現，此次降水的落區與各層高濕區的位置高度吻合。

27日08：00贛北低層云量達到90%左右，以層積云為主，贛北南部有分散的卷積云，此時降水以層狀云降水為主，局部地區有分散性的對流性降水。28日08：00在萍鄉、新余、宜春、南昌發展出一帶狀積云，隨后范圍繼續擴大，17：00形成為東北—西南走向橫跨江西的云帶，這一時段為降水范圍最廣、強度最大的階段。對比降水落區發現積云帶的位置與大暴雨的落區相對應。28日20：00以后以層狀云為主，降水減弱南壓，29日早晨在撫州鷹潭附近又出現塊狀積云，并且在同一區域維持略有發展，29日20：00云系逐漸消散，降水也隨之減弱，降水過程結束。

5 基本反射率特點

基本反射率主要用以反映云內降水粒子的尺度和密度分布。結合LAPS系統基本反射率分析此次連續性強降水的回波特征（圖5）。

27日08：00，江西北部有一條東西走向的回波帶，以混合型降水回波為主，層狀云中夾雜數個強對流單體，其中，景德鎮和上饒交界處、九江中部局地回波強度達到了45 dBz以上。隨后南昌南部、鷹潭等地也出現了小塊40～45 dBz的強回波，27日白天以上區域均出現了較強的對流性降水，此時系統還在更偏北的區域，因此強降水的比較分散，局地短時雨強大，但整體雨量不大。

28日凌晨在贛東北又發展出局地的強回波單體，08：00贛北西部回波開始發展與其連成一條連貫東西的回波帶，強回波主要在贛北南部和贛中北部，至14：00左右可見整個江西中北部均有回波覆蓋，降水范圍擴大，宜春、吉安、新余等地都出現了強度＞45 dBz的強回波。

在此時段，地面輻合線上不斷有新的回波生成，且回波走向與其移動方向一致，形成列車效應，主要影響宜春、南昌南部、上饒一帶地區，持續的強回波影響給以上地區帶來了暴雨、大暴雨天氣。28日下午隨著系統東移南壓，回波也繼續向南發展，20：00可見贛西北回波基本消散，贛東北和贛中一帶帶以層狀云降水回波為主，吉安仍有35～

40 dBz的強度。

29日08：00南昌東南部到上饒南部、鷹潭這一區域有成片的強回波，主要是在地面輻合線的南側，低層急流交匯的區域，系統位置少動，在這一狹窄的地帶由于受列車效應的影響，出現了一條狹窄的大暴雨帶。17：00鷹潭市強度在45 dBz以上的區域仍較大，但是整個雨區范圍有所縮小，20：00前后回波迅速減弱，東移出江西。

6 結束語

基于LAPS資料，結合地面和高空常規觀測資料、雷達資料，從環流背景、影響系統、物理量場等方面對2013年6月27—29日連續性暴雨過程進行分析，得出如下結論：

（1）LAPS輸出的產品時效性好、分辨率高、產品多樣化，更好地豐富了對天氣過程分析的方法，對中尺度天氣具有非常明確的解釋能力，有利于更深層次地分析天氣發生的成因。

（2）此次連續性暴雨過程是在非常有利的環流背景下發生的：200 hPa歐亞大陸高緯度有阻高建立，中緯西風帶為一低槽區，低緯度地區受南亞高壓控制，系統穩定少動，500 hPa中高緯為一大槽，不斷有短波槽東移，引導冷空氣南下，副高脊線維持在20°N附近，副高西北側強盛的西南氣流將暖濕空氣源源不斷地輸至江西中北部，在此形成冷暖交匯，穩定的形勢有利于形成連續性暴雨天氣。

（3）中低緯不斷有低渦生成東移，1次低渦的影響對應著1次降水加大的過程整個過程。整個降水過程可分為3個階段，27日低渦配合低層急流形成局地對流性降水；28日在江西中北部有冷暖空氣交匯，深厚的濕層配合高低空系統，在江西中北部形成大范圍持續性強降水；29日主要為低層急流影響，出現了狹窄的強降水帶。

（4）副高的穩定維持，使得系統位置在同一地區維持，江西始終處于副高西北側的強西南急流，風向風速在江西中北部輻合，為強降水提供了抬升條件，并且急流的脈動與降水強度的變化有著密切關系，強降水往往出現在凌晨前后，下午至晚上逐漸減弱。

參考文獻

[1] 陳云輝，尹潔，陳翔翔，等.江西一次持續性暴雨過程的多尺度特征分析[C]//第33屆中國氣象學會年會 S1 災害天氣監測、分析與預報.[出版者不詳]，2016： 224.

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責任編輯：黃艷飛

Analysis of A Continuous Heavy Rain Process in Jiangxi Province Based on LAPS Data

Wu Fei-fei et al（Nanchang Meteorological Bureau， Nanchang， Jiangxi 330038）

Abstract Based on LAPS data， combined with ground and high-altitude conventional observation data and radar data， the continuous rainstorm process from June 27 to 29， 2013 was analyzed from the aspects of circulation background， influence system， physical quantity field， etc.， and the following conclusions were drawn： （1）LAPS output products have good timeliness， high resolution， and diversified products， which better enrich the methods of weather process analysis， and have a very clear interpretation ability for mesoscale weather， It was helpful to analyze the cause of weather from a deeper level; （2）The high latitudes hinder the establishment of the high latitudes. The low latitudes were controlled by the South Asia High， and the system was stable and less dynamic. There were short wave troughs moving eastward in the middle latitudes， leading the cold air to the south. The strong southwest airflow on the northwest side of the subtropical high continuously transports warm and humid air to the north central Jiangxi， where cold and warm air converge. The stable situation was conducive to the formation of continuous rainstorm weather; （3）In the strong southwest jet stream on the northwest side of the subtropical high， the wind direction and wind speed converge in the north central part of Jiangxi Province， providing lifting conditions for heavy rainfall， and the fluctuation of the jet stream was closely related to the change of rainfall intensity. Strong rainfall often occurs around the early morning， and gradually weakens from afternoon to evening.

Key words LAPS data; Rainstorm; Weather forecast

基金項目 江西省氣象局面上項目“井岡山森林氣象火險預測模型及火險等級區劃研究”（JX2018M16）。

作者簡介 吳菲菲（1989—），女，江西鄱陽人，工程師，主要從事天氣預報與服務工作。

收稿日期 2023-01-08