陵水縣2016年8月17—18日強(qiáng)降雨天氣過程分析

陳莉

摘 要 利用常規(guī)觀測(cè)資料、NCEP再分析資料，對(duì)陵水縣2016年8月17—18日強(qiáng)降雨天氣過程進(jìn)行分析。結(jié)果表明：這次暴雨天氣的主要影響系統(tǒng)是高空短波槽、低渦系統(tǒng)以及低空切變線；8月16日20：00 850hPa低空為水汽輻散狀態(tài)，850 hPa以下為水汽輻合，高層輻散低層輻合配置形勢(shì)推動(dòng)了暴雨天氣的發(fā)生發(fā)展；暴雨天氣出現(xiàn)時(shí)，陵水縣恰好位于正渦度邊緣一帶，隨著南支槽的移動(dòng)和逐漸加深，18日20：00渦度值有明顯的增加趨勢(shì)，正渦度中心呈現(xiàn)出向東移動(dòng)的趨勢(shì)，并逐漸被負(fù)渦度區(qū)控制，槽前的正渦度平流為暴雨天氣的出現(xiàn)提供了有利的動(dòng)力條件。

關(guān)鍵詞 臺(tái)風(fēng)；暴雨；環(huán)流形勢(shì)；水汽通量；渦度；垂直運(yùn)動(dòng)

中圖分類號(hào)：P458.121.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.27.057

暴雨是我國(guó)一種常見的嚴(yán)重災(zāi)害性天氣現(xiàn)象，我國(guó)南方地區(qū)極易發(fā)生暴雨災(zāi)害，嚴(yán)重威脅著人們經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)和人身安全，尤其夏秋季常遭受臺(tái)風(fēng)暴雨襲擊，每年因由臺(tái)風(fēng)暴雨或特大暴雨引發(fā)的洪澇災(zāi)害造成的損失巨大，并且隨著經(jīng)濟(jì)水平快速提升災(zāi)害損失水平呈現(xiàn)出大幅度增長(zhǎng)趨勢(shì)[1-2]。近些年來，越來越多的學(xué)者從臺(tái)風(fēng)維持機(jī)制以及臺(tái)風(fēng)暴雨出現(xiàn)時(shí)的天氣背景、物理量因子等進(jìn)行分析探討。陸桂榮等根據(jù)1966—2013年海南臺(tái)風(fēng)（熱帶氣旋）個(gè)例資料和18個(gè)代表站的逐日降水資料，對(duì)影響海南的臺(tái)風(fēng)暴雨進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析[3]。陵水縣位于海南島東南部，瀕臨南海，海岸線較長(zhǎng)，海域面積大。由于地處北回歸線以南，氣候上屬熱帶島嶼性季風(fēng)氣候，高溫多雨，冬天嚴(yán)寒，干濕季分明，夏秋多雨，冬春干燥，年平均氣溫25 ℃，年均降水量1 700 mm，且降水量季節(jié)性變化特征明顯，主要集中在6—10月，該時(shí)期內(nèi)特別容易發(fā)生暴雨天氣，因暴雨或者是特大暴雨引發(fā)的洪澇、泥石流、山體滑坡災(zāi)害時(shí)有發(fā)生。影響陵水縣降水的因素較多，天氣背景復(fù)雜，熱帶氣旋就是其中的強(qiáng)降水主要天氣系統(tǒng)之一。本文利用常規(guī)觀測(cè)資料、NCEP再分析資料，對(duì)陵水縣2016年8月17—18日臺(tái)風(fēng)暴雨天氣過程分析，旨在為做好臺(tái)風(fēng)暴雨預(yù)報(bào)服務(wù)工作提供參考。

1 臺(tái)風(fēng)暴雨天氣實(shí)況

受臺(tái)風(fēng)“電母”前身熱帶擾動(dòng)影響，8月15日以來，海南省降雨逐日增強(qiáng)，17日起出現(xiàn)瘋狂模式，特大暴雨侵襲海南大部分地區(qū)。陵水縣氣象局2016年8月18日05：40發(fā)布臺(tái)風(fēng)藍(lán)色預(yù)警信號(hào)，該縣24 h內(nèi)可能受熱帶氣旋影響，沿?；蛘哧懙仄骄L(fēng)力達(dá)6級(jí)以上，或陣風(fēng)8級(jí)以上并可能持續(xù)，并伴有暴雨天氣過程。

2 天氣環(huán)流形勢(shì)

2016年8月16—18日，500 hPa高緯度地區(qū)呈現(xiàn)“一槽一脊”形勢(shì)，暴雨天氣出現(xiàn)前，有一低渦和阻塞高壓分別出現(xiàn)在貝加爾湖和鄂霍次克海區(qū)域。暴雨天氣出現(xiàn)時(shí)，低渦系統(tǒng)增加趨勢(shì)不太明顯且始終保持不變，低渦中心不斷增強(qiáng)。15日08：00左右，低渦中心強(qiáng)度繼續(xù)增加，與14日相比出現(xiàn)了減少現(xiàn)象，且與冷溫度中心互相配合，共同促進(jìn)冷空氣出現(xiàn)，之后逐漸向南移動(dòng)。隨著時(shí)間的不斷推移，低渦形成了階梯槽，分別位于貝加爾湖南以及華北部分地區(qū)，進(jìn)一步促使了暴雨天氣的出現(xiàn)。在200 hPa高空處，海南省大部分地區(qū)受到高壓脊的影響，脊前的疏散狀較為明顯，說明高空輻散區(qū)的強(qiáng)度較強(qiáng)，使得中低層開始形成氣流輻合上升運(yùn)動(dòng)。

在850 hPa低空處有明顯的濕區(qū)，暴雨落區(qū)主要出現(xiàn)在低空急流入口左側(cè)和高空急流出口右側(cè)。低空急流將大量的水汽不斷輸送到海南地區(qū)，再加上高空低渦攜帶大量的冷空氣不斷南下，系統(tǒng)逐漸向東移動(dòng)而切變線向南移動(dòng)，之后與地面上的輻合線相交，這也是造成陵水縣出現(xiàn)暴雨天氣的主要原因。16日08：00，850 hPa低壓系統(tǒng)位于華北區(qū)域內(nèi)，隨著系統(tǒng)的東移和大量冷空氣不斷南下，輻合線轉(zhuǎn)變成了中尺度低渦，形成了輻合區(qū)。陵水縣暴雨天氣隨著輻合線的加強(qiáng)而逐漸減弱，直至最后停止。

3 物理量場(chǎng)診斷

3.1 水汽條件

16—18日，海南地區(qū)出現(xiàn)一個(gè)水汽通量高值區(qū)，說明在該地存在水汽輸送帶，有充足的水汽不斷向海南地區(qū)輸送。16日20：00，850 hPa低空處的水汽通量散度為負(fù)值，說明水汽的輻散狀態(tài)明顯；在850 hPa以下的水汽通量散度為正值，說明水汽輻合狀態(tài)明顯，這種高層輻散低層輻合的水汽形式推動(dòng)了暴雨天氣的發(fā)生、發(fā)展。

3.2 動(dòng)力條件

暴雨天氣的發(fā)生不僅需要有動(dòng)力觸發(fā)條件，同時(shí)還要有垂直上升運(yùn)動(dòng)。分析15日20：00 850 hPa的渦度場(chǎng)，此時(shí)陵水縣恰好位于正渦度邊緣，隨著南支槽的移動(dòng)和逐漸加深，到18日20：00，渦度值有明顯的增加趨勢(shì)，正渦度中心呈現(xiàn)出向東移動(dòng)的趨勢(shì)，并逐漸被負(fù)渦度區(qū)控制。暴雨天氣的發(fā)生與渦度變化之間有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，說明槽前的正渦度平流為暴雨天氣的出現(xiàn)提供了有利的動(dòng)力條件。通過對(duì)垂直速度場(chǎng)進(jìn)行分析（圖1），15日08：00陵水縣上空的700～400 hPa區(qū)域內(nèi)是垂直上升運(yùn)動(dòng)區(qū)，16日20：00垂直上升運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，在850 hPa低空處存在強(qiáng)垂直運(yùn)動(dòng)中心，隨著時(shí)間的推移，強(qiáng)垂直運(yùn)動(dòng)中心的數(shù)值不斷增大，有較大范圍的上升運(yùn)動(dòng)區(qū)出現(xiàn)，為暴雨天氣發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。在850 hPa以上，垂直上升運(yùn)動(dòng)中心逐漸向東北方向轉(zhuǎn)移，這種結(jié)構(gòu)有利于上升運(yùn)動(dòng)的發(fā)展和維持。低層輻合與高層輻散向配合，有明顯的抽吸作用。18日08：00，陵水縣上空表現(xiàn)為負(fù)渦度區(qū)，空氣塊呈順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，出現(xiàn)明顯的上升運(yùn)動(dòng)，氣流處于不穩(wěn)定狀態(tài)，促進(jìn)了暴雨天氣的出現(xiàn)。

4 結(jié)論

第一，在暴雨天氣出現(xiàn)的過程中，500 hPa中高緯度地區(qū)呈現(xiàn)出“一槽一脊”的形勢(shì)，在暴雨天氣還沒有出現(xiàn)之前，有一低渦和阻塞高壓分別出現(xiàn)在貝加爾湖和鄂霍次克海區(qū)域，造成這次暴雨天氣的主要影響系統(tǒng)是高空短波槽、低渦系統(tǒng)以及低空切變線的共同作用。

第二，16日20：00 850 hPa低空處的水汽通量散度為負(fù)值，說明水汽的輻散狀態(tài)明顯；在850 hPa以下的水汽通量散度為正值，說明水汽輻合狀態(tài)明顯，這種高層輻散低層輻合的形式推動(dòng)了暴雨天氣的發(fā)生、發(fā)展。

第三，暴雨天氣出現(xiàn)時(shí)，陵水縣恰好位于正渦度邊緣，隨著南支槽的移動(dòng)和逐漸加深，到了18日20：00左右，渦度值有明顯增加趨勢(shì)，正渦度中心呈現(xiàn)出向東移動(dòng)的趨勢(shì)，并逐漸被負(fù)渦度區(qū)控制，槽前的正渦度平流為暴雨天氣的出現(xiàn)提供了有利的動(dòng)力條件。

參考文獻(xiàn)

[1]曹楚，王忠東，林念萍，等.2013年“菲特”臺(tái)風(fēng)暴雨的水汽和螺旋度分析[J].廣東氣象，2014，36（5）：41-45.

[2]沈杭鋒，高天赤，周春雨，等.臺(tái)風(fēng)?？l(fā)浙西山區(qū)大暴雨的成因[J].氣象，2014，40（6）：733-743.

[3]陸桂榮，王文，鄭美琴，等.海南臺(tái)風(fēng)暴雨的時(shí)空分布特征[J].大氣科學(xué)學(xué)報(bào)，2015，38（5）：710-715.

（責(zé)任編輯：趙中正）endprint