2017年萬(wàn)州“5.11”暴雨天氣過(guò)程分析

周英++袁久坤++夏吉英

摘 要：通過(guò)分析2017年萬(wàn)州區(qū)“5.11”暴雨天氣過(guò)程的天氣形勢(shì)變化及影響系統(tǒng)和雷達(dá)回波資料、數(shù)值預(yù)報(bào)模式產(chǎn)品，總結(jié)在西南急流、中低層切變低渦輻合和低層冷空氣入侵影響條件下，上升運(yùn)動(dòng)、水汽通量散度、大氣層結(jié)的不穩(wěn)定性等的特征以及此類暴雨的預(yù)報(bào)著眼點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：萬(wàn)州；“5.11”；暴雨；分析

中圖分類號(hào)：P458.1+21.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）18-0221-03

1 過(guò)程概況

2017年5月11日凌晨開(kāi)始，萬(wàn)州區(qū)出現(xiàn)一次大到暴雨，大部暴雨降水過(guò)程。其中，生地梁站累計(jì)降水最大，為107.1毫米；萬(wàn)州區(qū)主城區(qū)龍寶站達(dá)到暴雨量級(jí)；過(guò)程中小時(shí)降水量最大為龍沙站，5月11日3時(shí)降水達(dá)39.6毫米。

2 主要天氣形勢(shì)分析與數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)論

2.1 5月10日20時(shí)天氣形勢(shì)分析

500hPa上，5月10日20時(shí)，短波槽位于四川北部到陜南一帶。重慶東北部地區(qū)位于短波槽前。700hPa上，重慶東北部經(jīng)城口有一橫向切變輻合。850hPa上，重慶東北部長(zhǎng)江沿線存在明顯風(fēng)場(chǎng)幅合。地面圖上，包括重慶及川南均位于地面高濕區(qū)邊緣，在甘南到陜南有冷高壓控制。

2.2 數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)論

根據(jù)數(shù)值預(yù)報(bào)：未來(lái)24小時(shí)，高空500hPa短波槽影響本地，低層有低渦和切變輻合，相對(duì)濕度高，有一次較強(qiáng)的降水過(guò)程，長(zhǎng)江沿線及其以北大雨到暴雨，部分地區(qū)伴有雷暴大風(fēng)、短時(shí)強(qiáng)降水，局地有冰雹。

3 主要預(yù)報(bào)思路

3.1 各高度上主要影響系統(tǒng)預(yù)報(bào)

根據(jù)EC數(shù)值預(yù)報(bào)：從5月10日20時(shí)到11日11時(shí)，500hPa高度上（圖1a、1b），位于陜甘四川的短波槽逐漸東移南壓影響本地，700hPa（圖1c、1d）、850 hPa（圖1e、1f）高度上對(duì)應(yīng)有切變和低渦輻合相應(yīng)東移南壓影響本地，并且700hPa明顯的西南急流相應(yīng)有由北至南的擺動(dòng)，本地位于急流出口區(qū)左側(cè)。

3.2 水汽通量散度

暴雨出現(xiàn)在何處，雨量有多大等，通常與水汽匯集的情況相關(guān)，即與水汽通量散度的關(guān)系更為密切。這是因?yàn)?，低層?qiáng)水汽通量輻合不僅為暴雨區(qū)提供了充沛水汽，也導(dǎo)致并促使水汽在垂直方向上從低層向高層輸送，從而增強(qiáng)大氣垂直上升運(yùn)動(dòng)發(fā)展。

5月11日08時(shí)850hPa、700hPa上水汽通量散度在萬(wàn)州一帶有較大負(fù)值（圖2a、2b），水汽匯集，為暴雨提供充沛水汽，并增強(qiáng)大氣垂直上升運(yùn)動(dòng)發(fā)展。

3.3 垂直上升運(yùn)動(dòng)

T639預(yù)報(bào)5月11日02、08時(shí)850hPa上在萬(wàn)州一帶有較大垂直上升運(yùn)動(dòng)發(fā)展（圖3）。

3.4 大氣的不穩(wěn)定性（冷空氣影響、K指數(shù)）

EC預(yù)報(bào)到11日08時(shí)，萬(wàn)州一帶24小時(shí)有-2℃變溫，表明可能有弱冷空氣影響（圖4）。

表1可看出，在10日夜間萬(wàn)州一帶K指數(shù)大部分時(shí)間維持在35以上，11日05時(shí)后逐漸減小，到11日11時(shí)前后已減小到30以下。

4 雷達(dá)回波特征

5月11日02時(shí)開(kāi)始，雷達(dá)上可見(jiàn)在萬(wàn)州一帶有成片較強(qiáng)回波，組合反射率大部為30～45dbz，最強(qiáng)為50 dbz左右；對(duì)應(yīng)時(shí)次基本速度圖上，最大速度為速度圖西南方位朝向雷達(dá)方向25米/秒，較高高度存在西南急流，而較低高度上存在偏西南風(fēng)與東北風(fēng)的幅合。低層冷空氣侵入，加上中層西南急流，低層幅合增強(qiáng)、水汽輸送有利，對(duì)應(yīng)時(shí)次地面開(kāi)始了較大集中降水。

5月11日13時(shí)57分，雷達(dá)上可見(jiàn)在萬(wàn)州一帶仍有成片較強(qiáng)回波（圖5a），組合反射率大部為20～35dbz，最強(qiáng)為45 dbz左右；對(duì)應(yīng)時(shí)次基本速度圖上（圖5b），“牛眼”顯示低層較強(qiáng)偏東北風(fēng)越過(guò)雷達(dá)站，并在萬(wàn)州偏南部上空與西南風(fēng)幅合，對(duì)應(yīng)時(shí)次地面上，主要降水區(qū)東南移，降水趨于結(jié)束。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）位于高濕區(qū)（近地面比濕達(dá)到12g/kg的濕層）的低渦切變等系統(tǒng)降水效率較高，即使高層如500 hPa高度的槽較淺，影響時(shí)間較短，仍然可以出現(xiàn)較大降水。這在雷達(dá)強(qiáng)度回波上特征明顯，一般大部不超過(guò)50dbz，而是持續(xù)出現(xiàn)大片的30-45dbz回波區(qū)，地面小時(shí)降水最大只有30～40毫米。

（2）西南低空急流及其左側(cè)沿氣流有利于水汽的輸送，而低層強(qiáng)水汽通量輻合不僅為暴雨區(qū)提供了充沛水汽，也導(dǎo)致并促使水汽在垂直方向上從低層向高層輸送，從而增強(qiáng)大氣垂直上升運(yùn)動(dòng)，出現(xiàn)較大降水。

（3）來(lái)自不同方向或不同的溫度、濕度的氣流（西南或南風(fēng)暖濕、西北或偏北干冷氣流等）相遇時(shí)，會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)或渦旋，并出現(xiàn)氣流上升運(yùn)動(dòng)，使水平方向的水汽迅速向同一地區(qū)幅合集中，形成水汽通量散度中心。暴雨區(qū)往往出現(xiàn)在水汽通量散度中心附近。

（4）850hPa上24小時(shí)變溫及K指數(shù)可以較好反映大氣的層結(jié)變化及穩(wěn)定情況。變溫為負(fù)一般說(shuō)明有冷空氣影響，穩(wěn)定層結(jié)將打破；K指數(shù)越大，層結(jié)越不穩(wěn)定，大于35則有利于出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水、雷電等強(qiáng)對(duì)流天氣，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)則有利于出現(xiàn)暴雨。隨著低層?xùn)|北風(fēng)過(guò)境以及K指數(shù)逐漸減小，降水由較大的對(duì)流性降水轉(zhuǎn)變?yōu)檩^小的穩(wěn)定性降水，過(guò)程趨于結(jié)束。

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