2013年初夏湖北兩次低渦暴雨對(duì)比分析

舒　斯，韓芳蓉

（1.湖北省氣象服務(wù)中心，湖北　武漢430205；2.武漢中心氣象臺(tái)，湖北　武漢430074）

2013年初夏湖北兩次低渦暴雨對(duì)比分析

舒斯1，韓芳蓉2

（1.湖北省氣象服務(wù)中心，湖北武漢430205；2.武漢中心氣象臺(tái)，湖北武漢430074）

利用NCEP提供的高時(shí)空分辨率的GFS（Global Forecast System）0.5°×0.5°再分析資料和常規(guī)氣象資料，對(duì)2013年初夏湖北兩次低渦暴雨進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明：（1）兩次暴雨落區(qū)不同，5月暴雨由湖北西部向東北方向發(fā)展，主要位于湖北西部和中北部；而6月暴雨由湖北西南部向東發(fā)展，強(qiáng)降水主要位于湖北中部和東部。（2）兩次暴雨落區(qū)不同是由于低渦移動(dòng)的路徑不同造成的，而低渦的移動(dòng)路徑受高低空配置的影響，不同的高低空配置導(dǎo)致這兩次低渦暴雨的差異。（3）500 hPa正的渦度平流使低渦移動(dòng)發(fā)展，對(duì)低渦暴雨的發(fā)展和移動(dòng)有很好的指導(dǎo)意義，而6月暴雨500 hPa存在強(qiáng)正渦度平流中心，使低渦東移發(fā)展加強(qiáng)；另外，對(duì)流層低層溫度平流對(duì)低渦的移動(dòng)有引導(dǎo)作用。（4）邊界層水汽輻合為低渦造成的強(qiáng)降水提供了充足的水汽條件。（5）中尺度云團(tuán)對(duì)兩次暴雨的影響機(jī)制不同，5月暴雨由于西部干區(qū)靠近，觸發(fā)對(duì)流，使低渦西南部云團(tuán)不斷新生發(fā)展，在湖北中西部產(chǎn)生強(qiáng)降水；而6月暴雨由于東西向的云帶向東北移動(dòng)過(guò)程中，形成列車效應(yīng)，在湖北中東部持續(xù)產(chǎn)生強(qiáng)降水。

低渦；暴雨；渦度平流；溫度平流

舒斯，韓芳蓉.2013年初夏湖北兩次低渦暴雨對(duì)比分析[J].沙漠與綠洲氣象，2016，10（4）：59-66. doi：10.3969/j.issn.1002-0799.2016.04.009

低渦暴雨影響范圍大，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，我國(guó)氣象專家對(duì)低渦暴雨已經(jīng)做了大量的研究工作，得出了許多有意義的結(jié)論，對(duì)預(yù)報(bào)員認(rèn)識(shí)低渦暴雨提供了很多的參考。研究主要集中在造成暴雨天氣低渦系統(tǒng)的中尺度結(jié)構(gòu)分析[1-3]、東移機(jī)制[4]和環(huán)境流場(chǎng)的動(dòng)力診斷[5-7]，還有利用數(shù)值模擬對(duì)渦形成的機(jī)制以及演變特征進(jìn)行了細(xì)致研究[8、9]，另一方面進(jìn)行了對(duì)流天氣中尺度分析[10-12]。晉建設(shè)等[13]利用常規(guī)觀測(cè)資料和NCEP再分析資料，對(duì)2007年7月12—15日河南省黃淮之間的大暴雨過(guò)程進(jìn)行了診斷分析，發(fā)現(xiàn)典型的西南低渦東北移動(dòng)影響河南省所造成的暴雨，在其移向的右前方和中心區(qū)產(chǎn)生了強(qiáng)降水。梁玨等[14]通過(guò)對(duì)1990—2001年6—8月影響河南省的18個(gè)黃淮氣旋暴雨個(gè)例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得知：500 hPa高空急流核和700 hPa低渦的移動(dòng)方向?qū)Φ孛鏆庑囊苿?dòng)有引導(dǎo)作用。范學(xué)峰[15]等對(duì)一次緩慢東移的黃河氣旋暴雨的診斷分析發(fā)現(xiàn)，對(duì)流層中層的動(dòng)力因子使氣旋中心的氣壓下降，對(duì)流層低層的熱力因子使氣旋的前部減壓，二者均在低層產(chǎn)生上升運(yùn)動(dòng)，使得氣旋在發(fā)展的同時(shí)向前移動(dòng)。張?jiān)苹輀16]等利用1971—2010年NCEP/NCAR逐日再分析資料，對(duì)中亞低渦的活動(dòng)規(guī)律及不同移動(dòng)路徑對(duì)新疆的影響等進(jìn)行了細(xì)致分析。

但是目前對(duì)初夏影響湖北的低渦研究相對(duì)較少，對(duì)其東移造成災(zāi)害性天氣的特征分析也不多見。2013年初夏，湖北出現(xiàn)了兩次低渦暴雨，這兩次都是西南渦移出經(jīng)過(guò)湖北省，在湖北省產(chǎn)生大范圍暴雨，局部大暴雨，但造成降水有明顯差別，所以本文將對(duì)2013年這兩次低渦暴雨進(jìn)行對(duì)比分析，以探討低渦的發(fā)生發(fā)展對(duì)湖北暴雨的影響，以進(jìn)一步認(rèn)識(shí)低渦的結(jié)構(gòu)及其發(fā)展移動(dòng)機(jī)制，為今后此類災(zāi)害性天氣提供一些預(yù)報(bào)著眼點(diǎn)。

1　降水概況

2013年5月25—26日（下面簡(jiǎn)稱5月暴雨）和6月6—7日（下面簡(jiǎn)稱6月暴雨），隨著500 hPa低槽東移，中低層低渦沿切變線移動(dòng)，造成湖北暴雨到大暴雨天氣。5月25日08時(shí)—26日08時(shí)的自動(dòng)站累計(jì)雨量顯示（圖1a），大暴雨3縣市，暴雨31縣市，大雨30縣市，強(qiáng)降水區(qū)位于鄂西北、鄂西南、江漢平原，最大降水為鐘祥134.6mm（圖1b）。6月6日08時(shí)—7日08時(shí)的自動(dòng)站累計(jì)雨量顯示，大暴雨10縣市，暴雨35縣市，大雨18縣市，中雨14縣市，小雨6縣市，較強(qiáng)降水區(qū)位于鄂西南、江漢平原、鄂東北、鄂東南，最大降水為武漢192.8 mm。

由圖1可以發(fā)現(xiàn)，兩次降水落區(qū)存在明顯差異，5月降水由湖北西部向東北方向發(fā)展，強(qiáng)降水主要位于湖北西部和中北部，以穩(wěn)定降水為主；而6月降水由西南部向東發(fā)展，強(qiáng)降水主要位于湖北中部和東部，6月降水小時(shí)雨量大，對(duì)流性降水明顯。

圖1　2013年5月25日08時(shí)—26日08時(shí)（a）和6月6日08時(shí)—7日08時(shí)（b）24 h累計(jì)雨量

2　環(huán)流特征對(duì)比分析

2.1高空形勢(shì)場(chǎng)對(duì)比分析

分析兩次低渦暴雨高空形勢(shì)場(chǎng)（圖2a、2b）可知，5月暴雨過(guò)程500 hPa環(huán)流主要呈經(jīng)向型分布，槽前西南氣流引導(dǎo)低渦向東向北移動(dòng)，暴雨中心位于高空槽前西南風(fēng)中，溫度槽落后于高度槽，低槽發(fā)展，低渦增強(qiáng)，500 hPa發(fā)展為一個(gè)冷性的低渦；850 hPa南風(fēng)急流旺盛發(fā)展，暴雨中心位于西南急流和東南急流切變處，西南急流最大風(fēng)速達(dá)到了20 m/s，南風(fēng)分量比較大，700 hPa也有類似的系統(tǒng)，因此，低渦向東偏北的方向移動(dòng)；配合暴雨中心北部高空200 hPa西南急流，急流核位于河北上空（40°N，115° E）附近，暴雨中心位于高空急流入口區(qū)的右側(cè)，高低層耦合區(qū)主要位于湖北省西北部，因此，低渦發(fā)展北抬，強(qiáng)降水中心主要發(fā)生在湖北省中西部，位于低渦前部南風(fēng)和東南暖濕氣流交匯處，后來(lái)隨著南風(fēng)急流發(fā)展，降水主要位于低渦中心南風(fēng)氣流中。而6月暴雨過(guò)程500 hPa環(huán)流主要是呈緯向型分布，湖北主要受槽前偏西風(fēng)控制，引導(dǎo)低渦向東移動(dòng)，暴雨中心位于500 hPa冷性低渦南部南風(fēng)氣流中；850 hPa西南急流和東南急流的發(fā)展，暴雨中心位于低渦中心西南急流和東南急流切變處，西南急流最大風(fēng)速達(dá)到了18 m/s，700 hPa也有類似的系統(tǒng)；配合高空200 hPa急流核位于東海上空（31°N，126°E）附近的西北急流，暴雨中心位于高空急流入口區(qū)的右側(cè)，高低層耦合區(qū)主要位于湖北省東南部，因此，強(qiáng)降水主要發(fā)生在湖北中東部，位于低渦前部東南和西南氣流交匯處。

2.2地面系統(tǒng)分析

5月暴雨降水過(guò)程主要受西南東北向移動(dòng)的暖低壓控制，有利于近地面層大氣的輻合上升。5月25 日20時(shí)（圖3a）低壓中心位于貴州地區(qū)，湖北處于低壓東北部，低渦移動(dòng)速度比較快，中心降水持續(xù)時(shí)間短，降水強(qiáng)度不強(qiáng)；26日02時(shí)（圖3b）低壓進(jìn)一步東移北抬，在湖北西南部出現(xiàn)中心氣壓為999 hPa的閉合低壓，地面低壓加強(qiáng)，并且移動(dòng)速度變慢，在低壓中心出現(xiàn)較強(qiáng)降水；26日08時(shí)（圖3c）地面氣旋緩慢向東北方向移動(dòng)，幾乎停滯在湖北中部地區(qū)，氣旋進(jìn)一步加深發(fā)展，中心氣壓下降2 hPa，在低壓中心出現(xiàn)強(qiáng)降水；低壓繼續(xù)東移北抬，26日14時(shí)移出湖北（圖4a）。

圖2　2013年5月26日02時(shí)（a）、6月6日20時(shí)（b）高空形勢(shì)

6月6日14時(shí)（圖3d）重慶到湖北西南地區(qū)有一個(gè)低壓帶存在，由于低壓帶持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，從08時(shí)至14時(shí)一直持續(xù)在重慶到湖北西南部，位于低壓中心的西南部降水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，累積降水量大，在低壓東北部也出現(xiàn)較強(qiáng)降水；20時(shí)（圖3e）低壓進(jìn)一步東移，在湖南北部出現(xiàn)中心氣壓為1002 hPa的閉合低壓，地面低渦加強(qiáng)，在低渦中心及低渦北側(cè)出現(xiàn)強(qiáng)降水；7日02時(shí)（圖3f）地面氣旋東移略有北抬，在低壓中心出現(xiàn)強(qiáng)降水。到了7日08時(shí)以后低壓中心基本移出我?。▓D4b）。

3　物理量對(duì)比分析

3.1渦度平流

5月25日20時(shí)（圖5a），850 hPa低渦位于湖北西部，在低渦東北部有正渦度平流中心，正渦度平流向東北傳播，低渦中心東北部氣旋性渦度增加，配合高層的輻散，造成低渦東北部為強(qiáng)上升運(yùn)動(dòng)區(qū)，低渦中心向東北移動(dòng)發(fā)展；到了26日02時(shí)（圖5b），低渦中心移動(dòng)到湖北西北部，在低渦東部、北部存在正渦度平流，引導(dǎo)低渦東移北抬。

6月6日14時(shí)（圖5c），850 hPa低渦位于湖北西南部，在湖北中部存在強(qiáng)正渦度平流中心，正渦度平流向東傳播，低渦中心東部氣旋性渦度增加，配合高層的輻散，造成低渦東部為強(qiáng)上升運(yùn)動(dòng)區(qū)，低渦中心向東移動(dòng)發(fā)展增強(qiáng)；到了20時(shí)（圖5d），湖北中部形成強(qiáng)低渦中心，在低渦東部存在正渦度平流，引導(dǎo)低渦繼續(xù)東移。

圖3　2013年5月25日20時(shí)地面氣壓場(chǎng)和25日14時(shí)—20時(shí)6 h降水疊加圖（a）、26日02時(shí)地面氣壓場(chǎng)和25日20時(shí)至26日02時(shí)6 h降水疊加圖（b）、08時(shí)地面氣壓場(chǎng)和26日02時(shí)—08時(shí)6 h降水疊加圖（c）、2013年6月6日14時(shí)地面氣壓場(chǎng)和6日08時(shí)—14時(shí)6 h降水疊加圖（d）、20時(shí)地面氣壓場(chǎng)和14時(shí)—20時(shí)6 h降水疊加圖（e）、7日02時(shí)地面氣壓場(chǎng)和6日20時(shí)—7日02時(shí)6 h降水疊加圖（f）（氣壓?jiǎn)挝唬篽Pa，降水單位：mm）

圖4　2013年5月25日20時(shí)—26日20時(shí)地面低壓演變（a）、6月6日14時(shí)—7日08時(shí)地面低壓演變（b）

圖5　2013年5月25日20時(shí)（a）、26日02時(shí)（b）、6月6日14時(shí)（c）、20時(shí)（d）500 hPa渦度平流和850 hPa風(fēng)場(chǎng)疊加圖

3.2溫度平流

分析溫度平流可以發(fā)現(xiàn)，5月25日20時(shí)，850 hPa低渦位于湖北西部，在低渦東北部有暖平流中心，使低壓東北部減壓，低層產(chǎn)生上升運(yùn)動(dòng)，低渦中心向東北移動(dòng)；到了26日02時(shí)，在低渦東北部存在暖平流中心，低渦繼續(xù)向東北方向移動(dòng)。6月6日14時(shí)，850 hPa低渦位于湖北西南部，在低渦東部有強(qiáng)暖平流中心，引導(dǎo)低渦中心向東移動(dòng)；到了20時(shí)，低渦中心移動(dòng)到湖北中部，在低渦東北部和東部均存在強(qiáng)暖平流中心，在低渦的西部存在冷平流中心，這種強(qiáng)烈的冷暖平流導(dǎo)致斜壓的不穩(wěn)定，低層等壓面下降和較強(qiáng)的輻合抬升，從而低渦除了繼續(xù)向東方向移動(dòng)外，還進(jìn)一步增強(qiáng)發(fā)展[17]。因此，對(duì)流層低層熱力因子，即溫度平流對(duì)低渦的移動(dòng)有引導(dǎo)作用，并且能使低渦進(jìn)一步發(fā)展加強(qiáng)。

3.3水汽條件

5月25日20時(shí)（圖6a），湖北西北部存在強(qiáng)水汽輻合中心，中心強(qiáng)度25×10-7g·cm-2·hPa-1·s-1，為湖北西北強(qiáng)降水提供了充足的水汽條件，另外在江漢平原也存在一個(gè)輻合中心，為江漢平原降水提供水汽條件；到了26日02時(shí)（圖6b），水汽輻合中心位于湖北北部，這為湖北北部鐘祥附近02時(shí)以后出現(xiàn)的強(qiáng)降水提供了充足的水汽；也可以看出降水自西向東移動(dòng)，主要發(fā)生在湖北中部及西部地區(qū)。

6月6日14時(shí)（圖6c），湖北中部存在一個(gè)強(qiáng)的水汽輻合中心，中心值35×10-7g·cm-2·hPa-1·s-1，這為江漢平原強(qiáng)降水提供了充足的水汽條件；到了20時(shí)（圖6d），強(qiáng)輻合中心隨著低渦移動(dòng)到湖北東部，為21時(shí)以后武漢附近出現(xiàn)的強(qiáng)降水提供水汽；由此可以看出，低層水汽為自西向東強(qiáng)降水提供了充足的水汽條件。

3.4不穩(wěn)定條件

暴雨的產(chǎn)生還需要不穩(wěn)定層結(jié)合強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)，沿2次低渦暴雨中心做假相當(dāng)位溫和垂直速度的垂直剖面（圖7），可以看到2次過(guò)程熱力和動(dòng)力條件比較相似，θse≥350 K，500 hPa以下θse隨高度升高而減小，θse線密集說(shuō)明該區(qū)有明顯的靜力條件不穩(wěn)定，且隨暖濕氣流的北上，不穩(wěn)定能量向湖北輸送，暴雨中心位于垂直上升運(yùn)動(dòng)區(qū)，并緊鄰于暴雨發(fā)生前θse線密集區(qū)南部。對(duì)比可以看出，6月暴雨過(guò)程θse線更加密集，因此，這次暴雨中心強(qiáng)度更強(qiáng)，武漢7日01時(shí)1 h降水達(dá)到50 mm。

圖6　2013年5月25日20時(shí)（a）、26日02時(shí)（b）、6月6日14時(shí)（c）、20時(shí)（d）925 hPa水汽通量散度，（單位：10-7g·cm-2·hPa-1·s-1）

圖7　2013年5月26日02時(shí)（a）、6月6日20時(shí)（b）暴雨中心的假相當(dāng)位溫、垂直速度的垂直剖面（等值線表示假相當(dāng)位溫/K；陰影表示垂直速度（/Pa·s-1）；黑色三角表示鐘祥（a）、武漢（b）緯度）

4　衛(wèi)星云圖和雷達(dá)回波特征對(duì)比分析

4.1衛(wèi)星云圖特征分析

5月25日夜間（圖8a），隨著西部干區(qū)靠近云區(qū)，湖北西南部開始有中尺度對(duì)流系統(tǒng)（MCS）云團(tuán)發(fā)展。26日01時(shí)，MCS中心亮溫值達(dá)到-91℃，云團(tuán)存在明顯的亮溫梯度，MCS云團(tuán)處于強(qiáng)烈發(fā)展階段，小時(shí)強(qiáng)降水出現(xiàn)MCS西南部亮溫大值區(qū)內(nèi)，在鶴峰出現(xiàn)一小時(shí)達(dá)55 mm強(qiáng)降水。隨后MCS云團(tuán)沿著底層低渦路徑向東北方向移動(dòng)，-70℃冷云罩面積逐漸增大，05時(shí)（圖8b），-70℃冷云罩面積達(dá)到了6×104km2，最大小時(shí)雨量還是出現(xiàn)在MCS云團(tuán)西南部。08時(shí)后，隨著低渦北抬移出湖北省，MCS云團(tuán)逐漸減弱出省。

6月暴雨在湖北歷時(shí)較長(zhǎng)，6日02時(shí)高空槽移動(dòng)緩慢，重慶有多個(gè)對(duì)流云團(tuán)發(fā)展東移。03時(shí)（圖9a），對(duì)流云團(tuán)進(jìn)入恩施西部產(chǎn)生短時(shí)強(qiáng)降水，而恩施南部中β尺度（長(zhǎng)度約30 km）初生小塊對(duì)流云團(tuán)，云頂亮溫-43℃，小時(shí)降水達(dá)33 mm。至07時(shí)（圖9b）該云團(tuán)緩慢東移中在恩施南部一帶產(chǎn)生大暴雨，云頂亮溫-81℃，最大小時(shí)雨量為69 mm，表明云團(tuán)降水效率極高，同時(shí)伴隨大范圍層狀云降水。14時(shí)（圖9c）后，云帶東端東移進(jìn)入湖北東南部，強(qiáng)度迅速減弱，但西端有對(duì)流云團(tuán)初生，且繼續(xù)發(fā)展成中尺度對(duì)流云團(tuán)，經(jīng)過(guò)荊州南部。22時(shí)（圖9d）渦旋云系后側(cè)位于湖北東部，湖北東北部對(duì)流云團(tuán)范圍小，移動(dòng)快，云頂亮溫-73℃，局部降水效率極高，7日01時(shí)武漢小時(shí)雨量達(dá)50 mm。07時(shí)后，渦旋云系移出我省，強(qiáng)降水過(guò)程結(jié)束。

從衛(wèi)星云圖分析可以看出，5月暴雨過(guò)程云系西部干冷空氣逐漸靠近并進(jìn)入云區(qū)，葉狀云系演變?yōu)槎狐c(diǎn)云系，在云系西南部氣團(tuán)交匯處MCS云團(tuán)加強(qiáng)發(fā)展，在MCS西南部亮溫大值區(qū)內(nèi)出現(xiàn)最強(qiáng)小時(shí)降水，隨著MCS云團(tuán)沿著低渦向東北方向移動(dòng)，最大小時(shí)雨量還是出現(xiàn)在MCS云團(tuán)西南部。6月暴雨過(guò)程高空槽云系逐漸演變?yōu)闇u旋云系，高空槽移動(dòng)緩慢，同時(shí)有多個(gè)對(duì)流云團(tuán)發(fā)展東移，云團(tuán)降水效率極高，對(duì)流云團(tuán)連接成東西向帶狀，伴隨大范圍層狀云降水，東移中對(duì)流云帶后部有多個(gè)小塊對(duì)流云團(tuán)生成發(fā)展東移產(chǎn)生強(qiáng)降水，而東端對(duì)流云團(tuán)移動(dòng)緩慢且強(qiáng)度維持，使得整個(gè)對(duì)流云帶移動(dòng)緩慢，產(chǎn)生持續(xù)強(qiáng)降水，減弱后西端有對(duì)流云團(tuán)初生，渦旋云系后側(cè)位于湖北東北部的對(duì)流云團(tuán)范圍小，移動(dòng)快，局部降水效率極高，向東北移動(dòng)中產(chǎn)生強(qiáng)降水。

4.2雷達(dá)回波特征分析

5月25日00左右，回波首先在湖北西南部發(fā)展，到04時(shí)（圖10a），在湖北西南部到中部發(fā)展成東西向回波帶，回波帶以層狀云回波為主，隨后東西向暖切回波帶北抬，東側(cè)回波減弱，西側(cè)回波與東移來(lái)的低槽前部的中層急流回波帶合并。18時(shí)左右（圖10b），在湖北中東部局地有對(duì)流泡發(fā)展，20時(shí)，局地回波不斷發(fā)展合并，演變成西北-東南向暖切回波帶，25日22時(shí)（圖10c），鄂西南又有回波發(fā)展，回波中心強(qiáng)度達(dá)45 dBz，以大片的穩(wěn)定性降水回波為主，22時(shí)小時(shí)最大降水達(dá)到47 mm。隨著該回波帶不斷東移北上，在26日05時(shí)（圖10d）從回波形態(tài)上可以看到明顯的低渦中心，與低渦中心相伴隨的暖切回波帶和冷切回波帶，強(qiáng)降水出現(xiàn)在低渦中心靠近暖切一側(cè)。09時(shí)以后，低渦中心東移北抬出省。

圖8　2013 年5月25日22 時(shí)（a）、26日05 時(shí)（b）紅外云圖

圖9　2013年6月6 日03時(shí)（a）、07 時(shí)（b）、14 時(shí)（c）、22時(shí)（d）紅外云圖

圖10　2013年5月25日04時(shí)（a）、18時(shí)（b）、22時(shí)（c）、26日05時(shí)（d）、6月6日02時(shí)（e）、08時(shí)（f）、14時(shí)（g）、20時(shí)（h）雷達(dá)組合反射率（單位：dBz）

6月5日23時(shí)，中低層低渦位于四川東部，中低層氣流發(fā)展，渦前暖切變位于鶴峰一帶，湖南西北部不斷有新回波生成并向北移動(dòng)，由于列車效應(yīng)，造成恩施東部暴雨帶，降雨量超過(guò)100 mm。6日02時(shí)（圖10e），隨著西南急流發(fā)展，暖切加強(qiáng)，在五峰到石首之間新生了一條東西向的暖切回波帶，造成宜昌南部、荊州地區(qū)的強(qiáng)降水。08時(shí)左右（圖10f），低渦加強(qiáng)并向東北方向緩慢移動(dòng)，暖切回波繼續(xù)東擴(kuò)北抬，影響整個(gè)湖北中部地區(qū)。最強(qiáng)回波強(qiáng)度達(dá)到55 dBz，降水效率高，最大雨強(qiáng)達(dá)到一小時(shí)49 mm。14時(shí)（圖10g），低渦向東北方向移動(dòng)，渦旋回波向東北方向發(fā)展，渦旋回波的頭部橫穿湖北中部，使中部成為此次強(qiáng)降水的中心之一。20時(shí)（圖10h），渦旋回波帶主要位于湖北中東部一線，回波整體強(qiáng)度有所減弱，07日02時(shí)左右，渦旋回波頭部東移到武漢附近，湖北東北部強(qiáng)降水加強(qiáng)。05時(shí)，強(qiáng)回波基本移出湖北，強(qiáng)降水結(jié)束。

從雷達(dá)回波特征分析可以看出，5月暴雨過(guò)程中，25日白天呈大片穩(wěn)定性回波為主，低渦回波帶在25日夜間加深加強(qiáng)，25日夜間受低渦回波帶影響，在低渦中心附近都出現(xiàn)了短時(shí)強(qiáng)降水天氣；隨著低渦回波向東北移動(dòng)，雨帶北抬出湖北省。而6月暴雨過(guò)程中，渦旋回波帶自西向東北移動(dòng)，渦旋回波頭部移動(dòng)的路徑就是強(qiáng)降水發(fā)生的路徑。05日夜間，低渦位置穩(wěn)定，渦前西南氣流發(fā)展，受到低渦暖切影響，在來(lái)鳳至荊州一帶出現(xiàn)了強(qiáng)降水；06日白天，低渦加強(qiáng)并向東北方向緩慢移動(dòng)，湖北中東部受到低渦渦旋回波影響，出現(xiàn)了強(qiáng)降水天氣；06日夜間，低渦減弱并繼續(xù)向東北方向移動(dòng)，但湖北東部渦旋回波特征明顯，造成暴雨天氣。

5　結(jié)論

對(duì)2013年5月25日至26日以及6月6日至7日湖北兩次低渦暴雨進(jìn)行了對(duì)比分析，得出了以下結(jié)論：

（1）高空槽、低空急流和高空急流是這兩次低渦暴雨的共同環(huán)流形勢(shì)特征，但不同的高低空形勢(shì)配置，500 hPa形勢(shì)場(chǎng)、850 hPa風(fēng)場(chǎng)和200 hPa高空急流的不同特點(diǎn)導(dǎo)致了不同的降水結(jié)果。5月暴雨過(guò)程500 hPa環(huán)流主要呈經(jīng)向型分布，槽前西南氣流引導(dǎo)低渦向東向北移動(dòng)，低渦北抬明顯，很快穿過(guò)湖北，降水發(fā)生在低渦前部西南暖濕氣流和東南氣流交匯處，后來(lái)隨著西南急流發(fā)展，西北氣流加強(qiáng)，降水主要發(fā)生在低渦中心，西北氣流前部的西南氣流中；而6月暴雨過(guò)程500 hPa環(huán)流主要是呈緯向型分布，湖北主要受槽前偏西風(fēng)控制，引導(dǎo)低渦向東移動(dòng)，低渦緩慢的東移，影響湖北時(shí)間長(zhǎng)，強(qiáng)降水主要發(fā)生在低渦前部東南和西南氣流交匯處。

（2）500 hPa正的渦度平流使低渦移動(dòng)發(fā)展，850 hPa熱力因子，暖平流使低渦前部減壓，引導(dǎo)低渦向前移動(dòng)，且在低層產(chǎn)生上升運(yùn)動(dòng)，使得低渦發(fā)展的同時(shí)向前移動(dòng)。暖平流對(duì)低渦的移動(dòng)有引導(dǎo)作用，冷暖平流導(dǎo)致低渦進(jìn)一步發(fā)展加強(qiáng)，渦度平流和溫度平流對(duì)湖北低渦暴雨的發(fā)展和移動(dòng)有很好的指導(dǎo)意義。6月暴雨過(guò)程存在強(qiáng)正渦度平流中心及冷暖平流中心導(dǎo)致低渦進(jìn)一步發(fā)展加強(qiáng)，降水強(qiáng)度更強(qiáng)，持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，造成的災(zāi)害更大。

（3）邊界層水汽輻合為低渦造成的強(qiáng)降水提供了充足的水汽條件，中心強(qiáng)度越強(qiáng)，造成的降水強(qiáng)度越強(qiáng)。6月暴雨過(guò)程邊界層有更強(qiáng)的水汽輻合中心，為暴雨發(fā)生提供了更充足的水汽。

（4）經(jīng)過(guò)分析不穩(wěn)定條件發(fā)現(xiàn)，暴雨中心有明顯的靜力條件不穩(wěn)定，暴雨落區(qū)緊鄰于暴雨發(fā)生前θse線密集區(qū)的南部。且隨暖濕氣流的北上，不穩(wěn)定能量向湖北輸送，暴雨中心又位于垂直上升運(yùn)動(dòng)區(qū)。對(duì)比可以看出，6月暴雨過(guò)程θse線更加密集，低渦增強(qiáng)發(fā)展，產(chǎn)生強(qiáng)暴雨。

（5）衛(wèi)星云圖和雷達(dá)回波特征分析進(jìn)一步說(shuō)明了兩次暴雨過(guò)程低渦移動(dòng)發(fā)展的特點(diǎn)，及其強(qiáng)降水的差異。從衛(wèi)星云圖分析可以看出，5月暴雨過(guò)程中，隨著西部干區(qū)靠近云區(qū)，湖北西南部的MCS云團(tuán)發(fā)展,在MCS西南部出現(xiàn)最強(qiáng)小時(shí)降水，隨著MCS云團(tuán)沿著低渦向東北方向移動(dòng)，強(qiáng)降水向東北方向移動(dòng)；6月暴雨過(guò)程高空槽云系逐漸演變?yōu)闇u旋云系，對(duì)流云團(tuán)連接成東西向帶狀，發(fā)展東移的過(guò)程中形成列車效應(yīng)，在湖北省中東部產(chǎn)生持續(xù)強(qiáng)降水。從雷達(dá)回波特征分析可以看出，5月暴雨過(guò)程湖北主要受低渦回波帶在西部加深加強(qiáng)的影響；而6月暴雨過(guò)程湖北主要受渦旋回波帶自西向東北移動(dòng)的影響，渦旋回波頭部移動(dòng)的路徑就是強(qiáng)降水發(fā)生的路徑。

[1]陳忠明，繆強(qiáng)，閔文彬.一次強(qiáng)烈發(fā)展西南低渦的中尺度結(jié)構(gòu)分析[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)，1998，9（3）：273-282.

[2]趙思雄，傅慎明.2004年9月川渝大暴雨期間西南低渦結(jié)構(gòu)及其環(huán)境場(chǎng)的分析[J].大氣科學(xué)，2007，31（6）：1059-1075.

[3]王曉芳，廖移山，閔愛(ài)榮，等.影響“05.06.25”長(zhǎng)江流域暴雨的西南低渦特征[J].高原氣象，2007，26（1）：197-205.

[4]鄔惠峰，高坤.一次低渦東移機(jī)制的分析[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)：理學(xué)版，2002，29（6）：707-711.

[5]陳忠明，閔文彬，崔春光.暴雨中尺度渦旋系統(tǒng)發(fā)生發(fā)展的診斷[J].暴雨災(zāi)害，2007，26（1）：29-34.

[6]鄒波，陳忠明.一次西南低渦發(fā)生發(fā)展的中尺度診斷[J].高原氣象，2000，19（2）：141-149.

[7] 井喜，井宇，李明娟，等.淮河流域一次MCC的環(huán)境流場(chǎng)及動(dòng)力分析[J].高原氣象，2008，27（2）：349-357.

[8]王莉萍，沈桐立，崔曉東，等.一次冷渦暴雨的中尺度對(duì)流云團(tuán)分析及數(shù)值模擬研究[J].氣象科技，2006，34（1）：22-28.

[9]于波，林永輝.引發(fā)川東暴雨的西南低渦演變特征個(gè)例分析[J].大氣科學(xué)，2008，32（1）：141-154.

[10]何立富，黃忠，郝立生.“0374”南京特大暴雨中尺度對(duì)流系統(tǒng)分析[J].氣象科技，2006，34（4）：446-454.

[11]金步圣.一次華北低渦造成的強(qiáng)對(duì)流天氣分析[J].氣象科學(xué)，2002，22（1）：107-112.

[12]張騰飛，魯亞斌，普貴明.低渦切變影響下云南強(qiáng)降水的中尺度特征分析[J].氣象，2003，29（12）：29-33.

[13]晉建設(shè)，王超，王淑娟，等.2007年7月12—15日河南省大暴雨天氣診斷分析 [J].氣象與環(huán)境科學(xué)，2010，33 （4）：64-70.

[14]梁鈺，王新敏，邵宇翔，等.河南省黃淮氣旋暴雨的天氣特征及個(gè)例診斷[J].氣象與環(huán)境科學(xué)，2010，33（1）：24-29.

[15]范學(xué)峰，王新敏，胡燕平.一次緩慢東移的黃河氣旋暴雨的診斷分析[J].氣象與環(huán)境科學(xué)，2012，35（3）：10-16.

[16]張?jiān)苹?，楊蓮梅，肖開提·多萊特，等.1971—2010年中亞低渦活動(dòng)特征.應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)，2010，23（3）：312-321.

[17]劉曉波，儲(chǔ)海.一次西南低渦東移引發(fā)長(zhǎng)江中下游暴雨診斷研究[J].氣象，2015，41（7）：825-832.

Comparative Analysis of Two Rainstorm Processes Caused by Low Vortex in Early Summer 2013 in Hubei

SHU Si1，HAN Fangrong2
（1.Hubei Meteorological Service Center，Wuhan 430205，China；2.Wuhan Central Meteorological Observatory，Wuhan 430074，China）

Based on the automatic weather station data and the reanalysis data GFS（Global Forecast System）0.5°×0.5°with high spatial and temporal resolution from NCEP,two rainstorm processes occurred in 2013 were analyzed,which caused by low vortex.The result showed that: Firstly,the areas of the two heavy rains were different.The rain in May from west to the northeast direction,mainly located in western and north-central Hubei;And the heavy rain in June from the southwest to east,mainly located in the central and eastern Hubei.Secondly,the areas of these two heavy rains caused by different low vortex moving paths,and the low vortex moving paths depended on the configuration of the high and low allocation,which lead to the two differences of low vortex rainstorm.Thirdly,the positive vorticity advection at 500 hPa make the low vortex develop and move,which had a good guide on vortex storm development.On June 6th to 7th,there was a strong positive vorticity advection center at 500 hPa,which make the low vortex eastward development; besides,temperature advection in the lower troposphere had a guiding for the movement of the low vortex.Fourthly,water vapor convergence in boundary layer provided ample water vapor condition for the heavy rainfall.Finally,the mesoscale convective cloud clusters on the impact of the two rainfalls mechanism were different.The western arid region approaching the clouds triggered off convective activities,caused the cloud clusters in the southwest of the low vortex,which made the rain located in the Midwest Hubei in May;And the consistent heavy rainfall in the Mideast Hubei in June caused by“train effect”,during the process of east-west cloud belt moving to north-east.

low vortex；rainstorm；vorticity advection；temperature advection

P458.121.1

B

1002-0799（2016）04-0059-08

2015-10-21；

2015-12-21

湖北省氣象局科技發(fā)展基金項(xiàng)目（2016Q01）資助。

舒斯（1985-），女，工程師，研究方向?yàn)橹卸唐谔鞖忸A(yù)報(bào)。E-mail：395656412@qq.com