忻州市兩次局地暴雨天氣過程對(duì)比分析

王瑛

摘 要：2016年8月12日和8月14日忻州市發(fā)生了2次局地暴雨天氣。本文應(yīng)用常規(guī)觀測(cè)資料、物理量場(chǎng)資料對(duì)2次降水天氣的高低空環(huán)流形勢(shì)、地面形勢(shì)及物理量場(chǎng)進(jìn)行對(duì)比分析。

關(guān)鍵詞：暴雨；短時(shí)強(qiáng)降水；副熱帶高壓；低空切變線

中圖分類號(hào)：P458.1+21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170733192

1 降水實(shí)況分析

2016年8月12日（簡(jiǎn)稱8·12）、14日（簡(jiǎn)稱8·14）忻州市局部地區(qū)出現(xiàn)暴雨?！?·12”暴雨落區(qū)在偏關(guān)，降水量為64.4mm，最強(qiáng)雨強(qiáng)達(dá)50mm/h。8·14暴雨落區(qū)在偏關(guān)、河曲、靜樂，降水量分別為59.5mm、54.5mm、56.7mm，靜樂最大雨強(qiáng)達(dá)32.2mm/h。

2次暴雨天氣都有局地性強(qiáng)、雨強(qiáng)大的特點(diǎn)，降水性質(zhì)屬于混合性降水，但8·12暴雨以對(duì)流性降水為主，8·14暴雨以穩(wěn)定性降水為主。8·14暴雨中靜樂與8·12偏關(guān)暴雨特點(diǎn)相似，即雨強(qiáng)更大，降水持續(xù)時(shí)間更短更集中；偏關(guān)在2次過程中均出現(xiàn)暴雨，但雨強(qiáng)、降水持續(xù)時(shí)間有很大不同。

2 環(huán)流形勢(shì)對(duì)比分析

8·12暴雨，亞歐中高緯環(huán)流較平直，東北冷渦底部多短波槽活動(dòng)，副高呈東西塊狀分布，8·14暴雨，東北冷渦東移減弱，中高緯環(huán)流平直多波動(dòng)，副高由塊狀減弱呈東西帶狀，2次暴雨天氣過程與副高有重要關(guān)系，副高外圍的暖濕氣流提供了良好的水汽條件及熱力條件，配合西風(fēng)帶短波槽提供動(dòng)力機(jī)制，由于副高西脊點(diǎn)偏西，暖濕氣流沒有形成良好的水汽通道，因此不能形成區(qū)域性暴雨天氣；副高與短波槽的相對(duì)位置也直接影響暴雨的落區(qū)以及范圍，位于副高與短波槽之間的區(qū)域更容易出現(xiàn)強(qiáng)降水。

2次暴雨過程高低空系統(tǒng)配置呈前傾結(jié)構(gòu)，有利于產(chǎn)生強(qiáng)對(duì)流；8·14暴雨忻州處于700hPa及850hPa切變線之間，較8·12暴雨配合的更好，更有利于多個(gè)測(cè)站出現(xiàn)暴雨，2層T-Td均小于2℃，但不利因素是均未形成低空急流源源不斷地輸送水汽，因此持續(xù)時(shí)間較短且不能形成區(qū)域性暴雨；此外，8·12暴雨沒有明顯的冷平流，而8·14暴雨中低空冷平流逐漸加強(qiáng)南下帶來冷空氣，有利于降水持續(xù)。

3 地面形勢(shì)

8·12暴雨冷高壓主體在貝加爾湖西側(cè)，中心強(qiáng)度為1022.5hPa，冷空氣位置偏北且勢(shì)力較弱；8·14暴雨倒槽逐漸向河套地區(qū)以北發(fā)展；15日08：00時(shí)，忻州受倒槽頂前部東南氣流影響，東路水汽及弱冷空氣輸送至山西。

4 物理量分析

4.1 水汽條件

2次暴雨過程濕層深厚，500hPa以下比濕均大于4g/kg，

8·12暴雨700～850hPa比濕為10～16g/kg，8·14暴雨為8～12g/kg，可見低層濕度大更有利于產(chǎn)生短時(shí)強(qiáng)降水。低層水汽通量顯示，水汽輸送條件較差，不能持續(xù)供應(yīng)水汽，這與副高西伸位置偏西有關(guān)。

4.2 動(dòng)力條件

渦度剖面圖上，2次暴雨天氣均發(fā)生在高層負(fù)渦度和低層正渦度疊置區(qū)域。垂直速度剖面圖上，除了8·12暴雨低層有弱下沉運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致忻州局部地區(qū)出現(xiàn)短時(shí)大風(fēng)天氣，2次暴雨過程忻州上空以上升運(yùn)動(dòng)為主。

4.3 不穩(wěn)定能量

8·12暴雨θse、K指數(shù)高于8·14暴雨，不穩(wěn)定能量更強(qiáng)。8·14暴雨14日08：00靜樂CAPE值達(dá)547.8J·kg-1，產(chǎn)生短時(shí)強(qiáng)降水；15日08：00，K指數(shù)、CAPE值減小，層結(jié)趨于穩(wěn)定，降水強(qiáng)度明顯減小。

5 地面自動(dòng)氣象站資料分析

8·12暴雨發(fā)生時(shí)，從陜西北部、山西西北部可以分析出一條地面輻合線，偏關(guān)處于輻合線南側(cè)，地面輻合線的出現(xiàn)為偏關(guān)短時(shí)強(qiáng)降水提供了抬升觸發(fā)機(jī)制。而8·14暴雨過程中，忻州及臨近一帶地面圖上以偏北風(fēng)為主，沒有明顯的觸發(fā)機(jī)制。

6 總結(jié)

2次暴雨天氣均屬于混合性降水，都出現(xiàn)了雨強(qiáng)大于20mm/h的短時(shí)強(qiáng)降水，且局部地區(qū)出現(xiàn)暴雨，但是8·12暴雨以對(duì)流性降水為主，屬于強(qiáng)對(duì)流暴雨，8·14暴雨以穩(wěn)定性降水為主。2次暴雨天氣均受副高外圍暖濕氣流、西風(fēng)槽、低空切變線共同影響，由于副高西伸位置偏西，不能有效輸送暖濕空氣，因此未能出現(xiàn)區(qū)域性暴雨、降水持續(xù)時(shí)間也較短。副高與西風(fēng)槽的相對(duì)位置、副高北側(cè)588dagpm線的位置、700hPa和850hPa切變線之間的區(qū)域以及冷空氣強(qiáng)度對(duì)預(yù)報(bào)暴雨落區(qū)有良好的指示意義。地面倒槽的形成有利于大范圍降水，而地面輻合線的出現(xiàn)為局部地區(qū)出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水提供了抬升觸發(fā)機(jī)制。配合抬升觸發(fā)機(jī)制、一定的不穩(wěn)定能量，即使沒有良好的水汽輸送條件，本地水汽高度飽和也可能造成短時(shí)強(qiáng)降水，進(jìn)而達(dá)到暴雨量級(jí)。

參考文獻(xiàn)

[1]丁一匯.高等天氣學(xué)[M].北京：氣象出版社，1991.