撫州市“5.30”短時暴雨中尺度分析

郭建華

摘 要：該文利用常規(guī)氣象和地面自動站觀測資料、衛(wèi)星云圖以及多普勒天氣雷達(dá)資料對2015年5月30日發(fā)生撫州市一次短時暴雨過程的中尺度特征進(jìn)行分析，結(jié)果表明：此次暴雨是在中高緯“兩槽一脊”環(huán)流背景下產(chǎn)生，而低空急流為暴雨區(qū)輸送充足的水汽和不穩(wěn)定能量起了主導(dǎo)作用。前傾槽結(jié)構(gòu)和低層高溫高濕使得大氣處于強(qiáng)烈的對流不穩(wěn)定，為暴雨和強(qiáng)對流天氣提供了有利條件。地面中尺度輻合線是觸發(fā)此次強(qiáng)降水的重要中尺度系統(tǒng)，輻合線附近易觸發(fā)對流，且強(qiáng)降水沿著輻合線方向移動。對流云團(tuán)合并后迅速發(fā)展，其中尺度云團(tuán)的TBB負(fù)值中心與強(qiáng)降水落區(qū)有很好對應(yīng)關(guān)系，-72 ℃的云頂亮溫是較強(qiáng)降水的指示性溫度。強(qiáng)降水雷達(dá)回波的列車效應(yīng)特征對短時暴雨預(yù)報具有指示意義。

關(guān)鍵詞：暴雨 低空急流 地面輻合線 對流云團(tuán)

中圖分類號：P458 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）02（a）-0071-03

Abstract：By useing the conventional and ground observation data， satellite cloud pictures and Doppler weather radar data， the paper analysis of the mesoscale features of a short time rainstorm process in Fuzhou city in May 30， 2015.The results showed that the rainstorm is in middle-high latitude and two troughs and one ridge circumfluence backgroundover produced，and low-level jet for the rainstorm conveying sufficient moisture and unstable energy plays a leading role.The structure of the forward trough and low layer of high temperature and high humidity makes the atmosphere in strong convective instability and provide favorable conditions for rainstorm and severe convective weather.The surface mesoscale convergence line is an important mesoscale system of the heavy rainfall triggered， and it to drop itation area has certain instruction function， near the convergence line is easy to trigger convection and precipitation along convergence line direction. After the merger of convective clouds， strong convection and the rapid development， which mesoscale cloud of the negative center of TBB and strong precip itation area have a good corresponding relationship，TBB=-72 ℃ is indicative of the temperature of the strong precipitation.The ‘train effect characteristics of the radar echo of severe rrecipitation have indicative significance to the short time rainstorm forecast.

Key Words：Rainstorm；Low-level jet；Surface Mesoscale Convergence Line；Convective Cloud

突發(fā)性暴雨大多與中尺度系統(tǒng)有著直接的關(guān)系，且較多出現(xiàn)在晚上和凌晨。由于這種強(qiáng)降水具有突發(fā)性強(qiáng)、尺度小等特點，故它所造成的災(zāi)害是嚴(yán)重，因此，一直是氣象工作者們研究的重點[1-5]。該文利用常規(guī)和地面自動站觀測資料、衛(wèi)星云圖以及多普勒天氣雷達(dá)資料對2015年5月30日發(fā)生撫州市一次短時暴雨過程進(jìn)行分析，重點分析暴雨大尺度環(huán)流形勢和中尺度特征，希望能提高對短時暴雨天氣的可預(yù)報性和監(jiān)測能力，最大限度降低此類氣象災(zāi)害造成的損失。

1 降水實況

2015年5月30日，撫州市出現(xiàn)了一次對流性暴雨、局部大暴雨天氣過程。這次過程平均雨量為68.1 mm，國家站共出現(xiàn)8站暴雨、1站大暴雨；區(qū)域站共出現(xiàn)120站暴雨、15站大暴雨，日雨量以資溪石峽林場157.2 mm為最大。強(qiáng)降雨時段分為兩段：第一時段是2～5時，其落區(qū)在中北部；第二時段是5～8時，其落區(qū)在南部，1 h≥30 mm有78站，廣昌楊溪最大雨強(qiáng)為57.2 mm。這次暴雨過程具有明顯的突發(fā)性，中尺度特征明顯，受其影響，部分縣城出現(xiàn)內(nèi)澇和泥石流塌方，造成了重大經(jīng)濟(jì)損失。

2 環(huán)流形勢

29日08時（圖略），500 hPa在中高緯度表現(xiàn)為“二槽一脊”型，阻高位于貝加爾湖西北方向，副熱帶高壓脊線穩(wěn)定在21°N左右，588線北界位于25.3°N附近，撫州處在副熱帶高壓西北側(cè)強(qiáng)盛的西南暖濕氣流中，屬于典型梅雨期環(huán)流形勢。29日20時開始位于貝加爾湖東側(cè)低壓槽發(fā)展加深，其尾部分裂小槽向東南方向移動，引導(dǎo)冷空氣南下與副高北側(cè)西南暖濕氣流交匯，給撫州市帶來一次暴雨、局部大暴雨過程。

3 中尺度系統(tǒng)分析

29日08時（見圖1a），高層冷空氣沿槽后西北氣流南下同時，中低層在江南中南部至華南一帶西南氣流迅速加強(qiáng)，并在邵武、郴州、河施一帶建立一條≥12m·s-1的低空急流，這條急流起到一條貫穿南北的水汽通道，將源自于孟加拉灣的水汽沿副高西北側(cè)輸送到江南中南部。20時（見圖1b），鄂西至重慶中高層是前傾槽的配置，前傾槽使得大氣層結(jié)不穩(wěn)定能量得到積聚，且各層溫度槽落后于高度槽，預(yù)示該槽還將繼續(xù)加深東移。另外500 hPa在河套至四川一帶有顯著降溫區(qū)（24 h變溫超過-3 ℃以上），說明槽后有明顯冷平流。低層撫州上空處在高溫高濕區(qū)中，說明該區(qū)域有明顯暖平流。高中低層配置使得大氣處于強(qiáng)烈的對流不穩(wěn)定，為暴雨和強(qiáng)對流天氣提供了有利條件。

4 中尺度特征分析

4.1 中尺度地面輻合線

中尺度系統(tǒng)的發(fā)生發(fā)展需要一定的觸發(fā)條件，地面風(fēng)場輻合線可能對中尺度系統(tǒng)的觸發(fā)和維持起到了重要的作用[1]。 根據(jù)每段降水集中的開始時間，分析自動站十分鐘平均風(fēng)速。對于第一段強(qiáng)降水時段2～5時（圖略），在撫州西北部存在明顯的中尺度輻合線，且東移南壓，輻合線經(jīng)過的地方即出現(xiàn)強(qiáng)降水。對于第二段強(qiáng)降水時段5～8時（圖略），輻合線繼續(xù)東移南壓到撫州市東南部，并在輻合線附近即出現(xiàn)強(qiáng)降水，此時北部已轉(zhuǎn)偏北氣流，雨勢減小。

4.2 中尺度云團(tuán)分析

利用FY-2E衛(wèi)星TBB資料對本次過程的中尺度特征進(jìn)行分析，此次強(qiáng)降雨主要與三塊對流云團(tuán)在東移合并快速增強(qiáng)有著密切的關(guān)系。29日23時（見圖2a），在九江與南昌交界處有一發(fā)展MCC中尺度對流云團(tuán)A1，其云頂最大亮溫達(dá)-62 ℃，冷云罩面積為4 786 km2，在MCC中尺度對流云團(tuán)西南方向有兩塊小的對流云團(tuán)（A2、A3）發(fā)展，隨后云團(tuán)A1東移過程中先后與迅速發(fā)展的云團(tuán)A2、A3發(fā)生合并，云團(tuán)合并A后，強(qiáng)度增強(qiáng)，范圍擴(kuò)大，到30日2時（見圖2b）冷云罩面積達(dá)35 376 km，云頂亮溫下降到-72 ℃，此后（見圖2c、d）該云團(tuán)一直向東東南方向移動，而云頂亮溫低于-72 ℃的云區(qū)擴(kuò)大向東移動，先后給臨川、崇仁、宜黃、資溪等地帶來強(qiáng)降水。

4.3 雷達(dá)回波演變特征分析

從雷達(dá)的反射率因子的演變圖可以看出：雷達(dá)西北部東南移向的大范圍對流回波與雷達(dá)西部東北移向的分散對流回波在移動的過程中發(fā)生合并，強(qiáng)度增強(qiáng)，回波最強(qiáng)達(dá)到60 dBZ，回波整體是向東南方向發(fā)展。出現(xiàn)強(qiáng)降水之前（見圖3a），在撫州上游地區(qū)維持一條東北-西南向的強(qiáng)回波帶緩慢南移。對于第一時段強(qiáng)降水2～5時（見圖3b、c、d、e），前面的強(qiáng)回波單體經(jīng)過撫州、崇仁、樂安等地后，后面的強(qiáng)回波單體又發(fā)展經(jīng)過此地，呈現(xiàn)出列車效應(yīng)的特征，導(dǎo)致以上縣（區(qū)）出現(xiàn)強(qiáng)降水。對于第二時段強(qiáng)降水5～8時（見圖3f），強(qiáng)回波帶整體南壓，但強(qiáng)回波帶中的有對流單體不斷地自西向東影響同一區(qū)域，導(dǎo)致南豐、黎川、廣昌出現(xiàn)強(qiáng)降水。

5 結(jié)語

此次暴雨是在中高緯“兩槽一脊”環(huán)流背景下產(chǎn)生，而低空急流為暴雨區(qū)輸送充足的水汽和不穩(wěn)定能量起了主導(dǎo)作用。

前傾槽結(jié)構(gòu)和低層高溫高濕使得大氣處于強(qiáng)烈的對流不穩(wěn)定，為暴雨和強(qiáng)對流天氣提供了有利條件。

地面中尺度輻合線是觸發(fā)此次強(qiáng)降水的重要中尺度系統(tǒng)，輻合線附近易觸發(fā)對流，且對流降水沿著輻合線方向移動。

對流云團(tuán)合并后迅速發(fā)展，其中尺度云團(tuán)的TBB負(fù)值中心與強(qiáng)降水落區(qū)有很好對應(yīng)關(guān)系，-72 ℃的云頂亮溫是較強(qiáng)降水的指示性溫度，若能及時監(jiān)測到云團(tuán)亮溫的變化，對強(qiáng)降水預(yù)報有一定指示作用。

強(qiáng)降水雷達(dá)回波的列車效應(yīng)特征對短時暴雨預(yù)報具有指示意義。

參考文獻(xiàn)

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