黔東南一次暖區(qū)暴雨天氣過程雷達回波特征分析

余代輝，楊 帆，吳 菲

(1.貴州省黔東南自治州氣象局，貴州 凱里 556000；2.貴州省榕江縣氣象局，貴州 榕江 557200 )

1 引言

暴雨是與中尺度系統(tǒng)相聯(lián)系的災(zāi)害性強對流天氣之一，具有生命期短、空間尺度小、突發(fā)性強等特點，通常是引發(fā)山體滑坡、山洪、城市內(nèi)澇等災(zāi)害的直接因素[1]。由于多普勒天氣雷達資料具有很高的空間和時間分辨率，是我國對暴雨、冰雹、大風(fēng)等強對流天氣的臨近監(jiān)測、預(yù)報和預(yù)警最有效的手段之一。目前國內(nèi)有許多學(xué)者利用多普勒雷達資料在強降水天氣的臨近預(yù)報方面進行大量的研究，趙靜等[3]對四川盆地內(nèi)對流性強降雨天氣研究表明對流性強降水風(fēng)暴單體具有低質(zhì)心、前傾、懸垂結(jié)構(gòu)等特征,且雨強與低仰角反射率因子的強度有較好對應(yīng)關(guān)系。趙玉廣[4]在對一次大暴雨天氣過程不同階段的多普勒雷達資料分析中指出,暴雨是由于強降水回波持續(xù)較長時間影響所致,強回波頂高和垂直累積液態(tài)水含量的變化較明顯。近年來，曹春燕等、劉淑媛等、金巍等、張京英等[5-8]通過分析雷達風(fēng)廓線資料得出低空急流的脈動和低空急流指數(shù)I與降水強度的變化有密切關(guān)系。由于黔東南州新一代天氣雷達投入業(yè)務(wù)運行時間相對較晚，目前已有的對當?shù)乇┯甑难芯拷^大多是從常規(guī)氣象資料出發(fā)，重點分析產(chǎn)生暴雨的大尺度影響系統(tǒng)。如周艷等[9]對發(fā)生在黔東南州一次區(qū)域性暴雨天氣過程進行診斷分析,得出副熱帶高壓東退,高原短波槽與山東低槽疊加及中低層低渦切變是造成暴雨發(fā)生的主要影響系統(tǒng)；池再香等[10]對1996—2005年黔東南州夏季局地暴雨的主要影響系統(tǒng)進行統(tǒng)計分析，得出黔東南多次局地暴雨都與西太平洋副熱帶高壓位置變化密切相關(guān)；顧欣[11]利用MICAPS常規(guī)資料和數(shù)值預(yù)報資料對黔東南州一次連續(xù)大范圍暴雨和大暴雨天氣過程進行總結(jié)分析，結(jié)果表明此次過程產(chǎn)生是高空低槽和中低層低渦切變相互作用造成的。應(yīng)用雷達資料對發(fā)生在黔東南地區(qū)的暴雨研究方面不僅較少，而利用VWP產(chǎn)品對黔東南地區(qū)暴雨的研究更是甚少，黔東南只有白慧[12]等利用多普勒天氣雷達提供的VWP資料對一次高低空急流脈動與短時強降雨的關(guān)系作過嘗試性分析研究，得出降雨強度與超低空急流風(fēng)速脈動有一定的對應(yīng)關(guān)系。本文在常規(guī)氣象資料分析的基礎(chǔ)之上，重點嘗試利用多普勒雷達資料，尤其是VWP產(chǎn)品對黔東南地區(qū)2016年7月20日大暴雨天氣過程進行淺析，希望能找出此次大暴雨過程發(fā)生前后及發(fā)生期間的VWP垂直風(fēng)場的變化特征與強降水回波強度的關(guān)系，以期為以后對黔東南地區(qū)的暴雨臨近預(yù)報、預(yù)警提供參考。

2 天氣過程概況

2016年7月20日02時—20日14時黔東南境內(nèi)出現(xiàn)了一次強降水天氣過程，其中錦屏九江水庫233 mm、黎平德化221 mm、劍河南哨204 mm特大暴雨；凱里城區(qū)152 mm、錦屏城區(qū)115 mm等27鄉(xiāng)鎮(zhèn)36站大暴雨，另有32鄉(xiāng)鎮(zhèn)51站暴雨，分布在黔東南清水江流域和從江縣西部(圖1a)。從逐小時最大降雨量以及超過10 mm、25 mm、50 mm的站次序列圖來看(圖1b)，降水主要集中在05—10時，平均每個時次有54個站次降水量超過10 mm、14個站次超過25 mm；而超過50 mm雨強的時段出現(xiàn)在20日06—13時，共計24站次，其中最大雨強為20日08時92.2 mm(出現(xiàn)在錦屏小河)。

綜上，此次強降水天氣的主要特征是持續(xù)時間較長，局地雨強大，暴雨落區(qū)集中，分布為中β尺度。

圖1 2016年7月19日20時—20日15時黔東南降水分布(a)7月20日02—14時段逐小時最大降水量、以及大于10 mm、25 mm、50 mm站次(b)Fig.1 July 19, 2016 20 to 20 at 20 Qiandongnan cumulative rainfall distribution (a) July 20 02∶00 to 14∶00 by hour maximum precipitation And more than 10 mm, 25 mm, 50 mm station(b)

3 天氣形勢環(huán)流背景分析

19日08時150 hPa形勢場(圖略)上，貴州處在南壓高壓東部脊線附近，這樣的形勢一直持續(xù)到21日08時。從500 hPa形勢(圖2a)分析來看，2016年7月17日08時，中心位于西西伯利亞平原85°E、70°N有阻塞高壓存在，從巴爾喀什湖北側(cè)至貝加爾湖為寬廣的低壓帶，2個低壓中心分別位于83°E、55°N以及115°E、63°N，青藏高原北側(cè)和西北側(cè)分別有波動槽存在；副高非常強大，588dagpm西伸脊點到達84°E、27°N。17日20時高原上的2個小波動疊加并移動到高原東部。18日08時巴爾喀什湖北側(cè)低壓發(fā)展旺盛達最強，中心深達556dagpm。18日20時開始由于阻塞高壓后退，低壓有所填塞，冷空氣分裂南下，此時副高東退南落。19日20時阻塞高壓后退到烏拉爾山后少動，而低壓中心減弱至564dagpm，冷空氣進一步補充南下，低槽亦逐步東南下，低槽北側(cè)移動到河北形成低渦，中段已移動至貴州省中北部，20日20時槽尾端已經(jīng)移動到貴州省南部邊緣地區(qū)。從副高演變來看，19日08時以前副高以東退南撤為主，19日08時退到最東南，588西伸脊點為103°E、22°N，此后直至20日20時前均以較小的速度西伸北抬，588dagpm穩(wěn)定控制華南沿海。從上分析可知在19日08—20日20時這段時間，由于副高和高空槽“相向而行”，他們之間的氣壓梯度越來越大，低層系統(tǒng)受平均環(huán)流層引導(dǎo)，風(fēng)速加大，低空急流得以建立加強。

對于低層影響系統(tǒng)而言，過程發(fā)生前18日08時開始925 hPa、850 hPa、700 hPa從中南半島東北部至廣西一線均有急流建立； 18日20時由于日變化，風(fēng)速減小為12 m/s以下；19日08時風(fēng)速增大，三層急流重新建立，尤其是925 hPa、850 hPa在湖南的急流核風(fēng)速已達到了20 m/s以上，此時850 hPa場上出現(xiàn)140 dagpm的閉合小低壓，其南北兩側(cè)各伸出一段切變線。從高低空系統(tǒng)的配置來看，此時850 hPa、700 hPa、500 hPa的低槽(切變線)近于重合；19日20時由于冷空氣的補充南下，500 hPa槽快速移動超前于低層切變，也就是說系統(tǒng)具備了前傾趨勢，有利于對流性降水的發(fā)生加強，這使得夜間開始雨強明顯增大。此次過程，由于副熱帶高壓加強并西伸北抬，低層偏南風(fēng)急流強盛，受副高阻擋，850 hPa切變在此次降水過程中始終沒有明顯南壓(圖2b)，從地面來看，此次暴雨過程發(fā)生期間，主體中心位于青藏高原西部有低壓加深，20日02時在高空動力系統(tǒng)東移減壓的作用下，在湖北附近也有閉合分裂低壓生成，黔東南一直處在這個龐大的低值系統(tǒng)底前部，大部地區(qū)維持偏南氣流的同時，存在中小尺度輻合線。因此，此次過程為一次典型的暖區(qū)暴雨天氣過程。

綜上，此次過程主要是阻塞高壓后退至烏拉爾山導(dǎo)致巴爾喀什湖北側(cè)低渦被填塞，引導(dǎo)冷空氣南下，高空槽東移快于低層切變，使得大氣環(huán)境對流不穩(wěn)定，由于后期副高穩(wěn)定并略西伸北抬使得中緯度槽與副高之間位勢梯度變大，低空急流尤其是超低空急流的建立加強，建立了南海到貴州的水汽通道，保證了充沛的水汽供應(yīng)，在中低層切變及地面輻合線觸發(fā)下，帶來了此次強降水天氣。

圖2 17日08時—20日20時500 hPa高空槽與588dagpm等高線走勢(a)；19日08時—20日08時每隔12 h 700 hPa(棕色)/850 hPa(紅色)切變線(雙實線)走勢(自東北向西南)和20日08時海平面氣壓場(黑實線，單位： hPa)與地面風(fēng)場(b)Fig.2 July 17, 2017 08∶00 to 20 20∶00 500 hPa high-altitude slot and 588dagpm contour line trend 19 08 to 20 at 08∶00 every 12 hours 700(brown) / 850 hPa (red)shear line movements (from northeast to southwest) and sea level pressure field(Black solid line, unit: hPa) and Ground wind field(b) at 08∶00 BT 20 July 2016

4 物理量分析

選取黔東南周邊貴陽、懷化、河池、桂林4個探空站暴雨發(fā)生前后的整層比濕積分、850 hPa與500 hPa假相當位溫差、K指數(shù)、對流有效位能以及抬升凝結(jié)高度(表1)進行分析。此次過程黔東南暴雨發(fā)生前，19日08時各站點整層比濕均已經(jīng)超過5 000 g· hPa·kg-1，說明大氣整層比較濕，而850 hPa與500 hPa假相當位溫差均超過10 ℃，K指數(shù)在37 ℃以上，說明由于低空、超低空急流的建立，已經(jīng)使得黔東南具備高溫高濕的環(huán)境，大氣層結(jié)高度不穩(wěn)定，除桂林外，對流有效位能均超過1 000 J/kg,能量充沛。19日20時除貴陽探空站外，整層比濕積分進一步增大，而懷化、河池K指數(shù)也增大，說明環(huán)境向著更不穩(wěn)定的方向發(fā)展，此時除桂林外對流有效位能仍然維持在800 J/kg，有利于對流性降水的發(fā)生，并且4個探空站點抬升凝結(jié)高度明顯的變化是相比19日08時明顯的降低，這比較有利于暖云降水的發(fā)生，降水效率高。20日08時，黔東南北部探空站(貴陽、懷化)整層比濕積分明顯下降，各站點抬升凝結(jié)高度明顯升高，強降水已趨于結(jié)束。

表1 (貴陽、懷化、河池、桂林)2016年7月19日08時—20日08時整層比濕積分(IQ)、50 hPa與500 hPa假相當位溫差、K指數(shù)、對流有效位能以及抬升凝結(jié)高度Tab.1 The IQ、θse(850 hPa-500 hPa)、K、Cape and LCL of Guiyang,Huaihua, Hechi,Guilin from July 19, 2016 to 20 at 08∶00

5 雷達反射率因子特征分析

從雷達回波演變來看，20日01時07分黔東南州西南部已經(jīng)有對流回波單體生成(圖略)，并沿地面輻合線不斷發(fā)展加強，至03時25分左右，對流回波已合并加強成一條長約120 km，寬約25 km的西南—東北向帶狀(圖3a)回波。同時在雷達站附近偏南一帶也有對流單體不斷生成發(fā)展，至05時06分，臺站附近對流單體與其西南部的帶狀回波進一步合并加強成一條長約180 km，寬約60 km的強對流回波帶(圖略)。06時20分帶狀對流回波進一步發(fā)展，對流單體組織化程度進一步增強，影響范圍也進一步增大(圖3b)。08時18分回波強度、對流單體組織化程度和影響范圍均達到最大，并且強對流回波在東移南壓過程中連續(xù)不斷的經(jīng)過凱里—臺江—劍河—錦屏—天柱一帶(圖3c)，隨后回波在東移南壓過程中開始減弱，對流單體組織化程度也進一步降低(圖3d)。至13時38分，回波已完全移出黔東南地區(qū)(圖略)。通過分析可看出，在此次大暴雨過程中，強降水發(fā)生時段45～50 dBz強回波整體呈帶狀，其水平長度為150～250 km，為β中尺度對流系統(tǒng)。而從各個時段回波剖面來看(圖3e、3f、3g、3h)，雖然對流回波單體發(fā)展高度最高達到12 km，但45～55 dBz的強回波主要分布在5 km以下，據(jù)探空資料顯示19日20時黔東南周邊探空站(貴陽、懷化、桂林、河池)的0 ℃高度為5.47～5.87 km，表明此次強回波主要集中在0 ℃層以下，即為典型低質(zhì)心、高降水效率的熱帶降水型回波。

暴雨是一種中尺度現(xiàn)象，它是由組織化中尺度對流系統(tǒng)產(chǎn)生的，反射率因子的變化在一定程度上可以反映中尺度系統(tǒng)的活動[13]。從發(fā)展旺盛時期反射率因子剖面(圖3e、3f)可以看出(白色直線為剖線)，β尺度的強對流回波帶是由多個γ尺度的對流單體組成，且組織化程度較高。從降水整個過程反射率因子的演變來看，多個γ尺度的對流回波單體其移動方向幾乎與雨帶走向平行，在回波帶東移南壓過程中，其尾部不斷有新的對流單體生成，并且表現(xiàn)出后向傳播特征，總體呈明顯的“列車效應(yīng)”。據(jù)統(tǒng)計，此次過程40～55 dBz強回波持續(xù)影響黔東南時間最長的地區(qū)為錦屏縣，持續(xù)時間超過6 h，據(jù)地面雨量站統(tǒng)計，錦屏縣內(nèi)的九江水庫(圖中黑色☆)累積雨量達233 mm。

在此次強降水預(yù)報過程中，黔東南州氣象臺短臨預(yù)報員充分利用列車效應(yīng)與暴雨的關(guān)系，于20日04時發(fā)布了暴雨黃色預(yù)警，提前了3 h，取得良好的社會效益。

圖3 2016年7月20日03時25分(a、e)、06時20分(b、f)、08時18分(c、g)、11時55分(d、h)的組合反射率因子(上)和組合反射率因子剖面圖(下)Fig.3 The radar combined reflectivity(above) and combined reflectivity cross section(below) at 03∶25(a,e)，06∶20(b,f)，08∶18(c,g)，11∶55(d,h) BT 20 July 2016

6 風(fēng)場特征分析

6.1 徑向速度分析

從多普雷達反射率因子可以了解降水的強度、范圍和性質(zhì)，而從徑向速度產(chǎn)品可以分析出低空急流、鋒面等影響系統(tǒng)以及逆風(fēng)區(qū)和輻合線。將兩者結(jié)合可以更有利的分析降水的落區(qū)和強度。

從20日00時28分的徑向速度圖上(圖4a)來看，在距離雷達15～50 km，對應(yīng)高度約為1.5～2.0 km范圍內(nèi)，出現(xiàn)正負2個大值中心(白色圓圈)，正速度值為(+21 m/s)，負速度值達到(-24 m/s)，其平均風(fēng)速為22.5 m/s，可以判斷此高度層出現(xiàn)了平均風(fēng)速為22.5 m/s的低空西南急流(黑色箭頭)。此后整個強降水過程，低空西南急流長時間維持。從零速度線隨高度的變化來看，從地面到距雷達站第1圓圈范圍(2.3 km)，風(fēng)向隨高度順轉(zhuǎn)，零速度線隨高度變化呈“S”形，表明臺站附近區(qū)域上空2.3 km高度以下有明顯的暖平流，并且零速度線彎向正速度區(qū)的曲度大于彎向負速度區(qū)的曲度，即在第1圓圈內(nèi)負速度面積大于正速度面積，呈輻合流場結(jié)構(gòu)。從圖中還可以看出在臺站北部存在一條長約100 km的輻合線(黑色曲線)，而從相應(yīng)時刻0.5°仰角的反射率因子圖(圖4e)可以看到一條位置和形狀與輻合線有較好對應(yīng)的強降水回波帶。整個強降水過程中，輻合線都與強回波帶有很好的對應(yīng)。05時08分速度圖(圖4b)上，雷達站西南方向出現(xiàn)小塊“逆風(fēng)區(qū)”(黑色圓圈)，對應(yīng)位置0.5°仰角的反射率因子(圖4f)上反映出回波的強度呈明顯加強趨勢。張沛源[14]指出逆風(fēng)區(qū)的存在表明在其附近存在明顯的水平垂直切變，反映了強對流內(nèi)上升氣流引起的水平動量交換，這種動量交換影響了水平輻合輻散的強弱分布，造成了中尺度垂直環(huán)流的形成，是一個很好的暴雨判據(jù)。從整個強降雨發(fā)生旺盛的徑向速度圖和對應(yīng)的反射率因子圖來看，逆風(fēng)區(qū)在不同時刻不同地點多次出現(xiàn)(圖4a、4c、4d)，與強回波中心均有很好的對應(yīng)關(guān)系(圖4b、4g、4h)，根據(jù)地面自動氣象站監(jiān)測顯示在其移動的路徑上已經(jīng)出現(xiàn)或正在出現(xiàn)暴雨。

6.2 VWP產(chǎn)品應(yīng)用

VAD 風(fēng)廓線產(chǎn)品(VWP)是將不同時刻 VAD 算法導(dǎo)出的各個高度上水平風(fēng)用風(fēng)標表示在同一幅圖上而成，水平軸表示時間，縱坐標表示高度。VWP產(chǎn)品可以實時提供測站上空高空風(fēng)的分布隨時間的變化，可用于分析急流的變化，冷暖平流的變化和空氣濕度的變化[15]。下面分析此次過程不同時段逐20 min的VWP產(chǎn)品及對應(yīng)不同時刻的反射率因子圖。

6.2.1 暴雨發(fā)生前期 陸大春[16]研究指出，在實際風(fēng)向不是很紊亂的情況下(如沒有鋒面、中氣旋等風(fēng)向不連續(xù)面經(jīng)過本站時)，可以粗略地用“ND”來表征含水量相對較少，或稱“相對干區(qū)”。強降水發(fā)生前黔東南雷達VWP資料(圖5a)，可看出在19日19時13分之前本站上空9 km以下為連續(xù)無資料區(qū)(圖中“ND”)。

圖4 a、b、c、d分別為20日00時28分、05時08分、07時28分、08時34分的0.5°仰角的徑向速度圖(上), e、f、g、h分別為相應(yīng)時刻的0.5°仰角反射率因子圖(下)Fig.4 The radar base velocity(above) and reflectivity(below) of 0.5 degrees at 00∶28(a,e)、05∶08(b,f)、07∶28(c,g)、08∶34(d,h) BT 20 July 2016

19時13分，“ND”層由中層向上下層開始迅速被破壞，這表明整層水汽含量增加、濕層增厚。從風(fēng)場隨高度的變化來看，19時52分—21時50分,0.9～7.3 km高度均為一致的西南風(fēng)，中低層出現(xiàn)12～24 m/s的西南急流，從圖還中可以看出，中低層風(fēng)速≥20 m/s的西南風(fēng)在不同高度層上隨時間不斷上下脈動，19時52分,在0.9 km高度出現(xiàn)了超低空急流，急流風(fēng)速達到16 m/s，此后減弱至14 m/s，到21時31分,超低空急流風(fēng)速又增至16 m/s，在此期間，通過對比17時13分和21時50分的0.5°仰角的反射率因子圖可以看出雷達站西北部的回波強度呈明顯增強(圖5b、5c)，地面自動雨量站也顯示在銅仁思南縣境內(nèi)的降雨明顯增大，這說明低空和超低空急流風(fēng)速脈動與降水的強度有一定的對應(yīng)關(guān)系。

圖5 2016年7月19日18時34分—21時50分的VWP產(chǎn)品圖(a),17時13分(b)、21時50分(c)的0.5°仰角的反射率因子圖Fig.5 The VAD Wind Profile products at 18∶34 to 21∶50 BT 19 July 2016(a)，The radar base reflectivity of 0.5 degrees at 17∶13(b)and 21∶50(c) July 20, 2016

6.2.2 暴雨發(fā)生初始階段 從黔東南降水發(fā)展初期的VWP產(chǎn)品(圖6a)來看，23時48分開始，20 m/s西南風(fēng)由1.5～3.0 km高度不斷上下層擴展，至00時47分，0.6～4.0 km高度層均為≥20 m/s的西南風(fēng)，說明低空急流進一步增厚增強。01時27分,20 m/s的西南風(fēng)由4.0 km開始向下萎縮，到02時06分萎縮至2.4 km高度，但0.9 km高度的超低空西南急流仍然存在，其數(shù)值維持在18 m/s。從風(fēng)隨高度的垂直變化來看，23時08分—02時26分整個過程中，對流層中低層風(fēng)速隨高度順轉(zhuǎn)，表明中低層出現(xiàn)明顯的暖平流。再通過觀察西風(fēng)隨高度的變化可以看出(圖6a中白色曲線)，23時08分—12時28分，7.9～10.7 km高度層為西風(fēng)，風(fēng)速為10～12 m/s，隨后西風(fēng)開始增大并向下傳播，至00時08分西風(fēng)下傳至最低高度(6.1 km)，風(fēng)速為16 m/s。01時27分—02時26分，西風(fēng)最低高度維持在6.7 km，風(fēng)速為12 m/s。西風(fēng)的下傳，說明有干空氣侵入。從回波的發(fā)展演變來看(圖6b、6c)，20日00時08分，0.5°仰角反射率因子圖顯示在雷達站西南部開始有絮狀對流單體生成，但強度較弱。隨著大于20 m/s的西南急流開始上下脈動，使得中低層輻合擾動增強，加之中高層干空氣的侵入，配合中低層暖平流，增強了對流不穩(wěn)定，進一步觸發(fā)不穩(wěn)定能量強烈釋放，到02時06分，0.5°仰角反射率因子圖顯示雷達站西南部的對流單體已明顯合并增強，范圍也進一步擴大，并逐漸開始填充整個白色圓圈。

圖6 2016年7月19日23時08分—20日02時26分的VWP產(chǎn)品(a), 20日00時08分(b)和02時06分(c)的0.5°仰角的反射率因子圖Fig.6 The VAD Wind Profile products at 19 23∶08 to 20 02∶26 July 2016(a)，The radar base reflectivity of 0.5 degrees at 00∶08(b)and 02∶06(c) July 20, 2016

圖7 2016年7月20日03時25分—06時40分的VWP產(chǎn)品(a)，05時02分(b)和06時35分(c)的組合反射率因子圖Fig.7 The VAD Wind Profile products at 03∶25 to 06∶40 BT 20 July 2016(a)，the radar combined reflectivity at (b)05∶02 and (c)06∶35 BT 20 July 2016

6.2.3 暴雨成熟階段 從03時25分—06時40分時段的VWP產(chǎn)品(圖7a)來看，此個階段對流層中低層風(fēng)向隨高度順轉(zhuǎn)，表明仍然有暖平流，中低層西南風(fēng)氣流相比前階段雖然有所減弱，但風(fēng)速仍然維持在16～18 m/s，中低層西南氣流的存在，源源不斷的向暴雨區(qū)輸送水汽和能量。06時01分開始，4.9～5.5 km高度由西南風(fēng)轉(zhuǎn)為西風(fēng)，并迅速上下擴展，至06時20分，2.1～5.5 km高度層幾乎全部轉(zhuǎn)為西風(fēng)控制(圖7a中白色橢圓圈所示)，說明干空氣層非常深厚，這種干空氣入侵使得對流不穩(wěn)定度進一步增加，更有利于對流活動的發(fā)展和維持。從06時01分(圖7c)和05時02分(圖7b)兩個時刻的組合反射率因子可以看出，06時01分組合反射率因子圖中40～55 dBz的強回波范圍較05時02分有明顯增大。

6.2.4 暴雨消散階段 從07時58分—11時15分的VWP產(chǎn)品(圖略)可看出，07時58分，4.3～5.8 km轉(zhuǎn)為西北風(fēng)控制，0.9～3.4 km和6.1 km為西南風(fēng)，0.6～5.8 km高度，風(fēng)向隨高度順轉(zhuǎn)，隨時間的推移，中層和近地面層開始出現(xiàn)“ND”層，并且從08時18分以后，“ND”層由中層開始迅速上下擴展，至10時16分，垂直高度上的風(fēng)場除1.5～2.7 km為西南風(fēng)外，其余高度均為“ND”層和西風(fēng)或西北風(fēng)。從20日08時的高度場可以分析出，此時高空槽已經(jīng)移至黔東南州南部邊緣，黔東南州雷達站處于槽后偏西氣流控制，這也很好的證實VWP產(chǎn)品圖上的“ND”層即為“相對干區(qū)”。從對應(yīng)的回波反射率來看，08時18分回波已經(jīng)遠離雷達站并移至黔東南州東南部(圖略)，雷達站20 km附近的對流回波開始消失，隨著影響系統(tǒng)的進一步東移南壓，到11時15分強回波基本移出黔東南州，暴雨趨于結(jié)束。

7 結(jié)論

①此次過程主要為阻塞高壓后退至烏拉爾山導(dǎo)致巴爾喀什湖北側(cè)低渦被填塞，引導(dǎo)冷空氣南下，高空槽東移快于低層切變，使得大氣環(huán)境對流不穩(wěn)定，后期副高穩(wěn)定并略西伸北抬使得中緯度槽與副高之間位勢梯度變大，低空急流尤其是超低空急流的建立與加強，建立了南海到貴州的水汽通道，帶來了此次強降水天氣。

②低質(zhì)心、高效率的熱帶性降水強回波對流單體不斷發(fā)展東移，其尾部不斷有新的對流單體生成，呈明顯的后向傳播特征，強回波帶的移動方向與其走向基本平行，使得這些對流單體依次經(jīng)過同一地區(qū)，表現(xiàn)為“列車效應(yīng)”的回波特征，為此次區(qū)域性暴雨產(chǎn)生的主要原因。

③從速度場分析可以得出：零速度線隨高度的變化不僅能識別低空急流，還能反映出臺站附近上空的冷暖平流和輻合輻散流場結(jié)構(gòu)；“逆風(fēng)區(qū)”的出現(xiàn)及其所在的位置與PPI強度圖上強回波有很好的對應(yīng)關(guān)系，可以為提前對強降水落區(qū)的預(yù)警提供參考。

④從VWP產(chǎn)品顯示在強降雨發(fā)生前VWP產(chǎn)品“ND”區(qū)逐漸萎縮消失，而強降雨結(jié)束前卻出現(xiàn)深厚的且穩(wěn)定的“ND”區(qū)即 “相對干區(qū)”，可見“ND”區(qū)域在對流層中層的出現(xiàn)及增厚均對此次暖區(qū)暴雨的消散有很好的指示作用，可為準確預(yù)報強降水的變化提供參考；VWP產(chǎn)品能清楚地反映出測站上空風(fēng)場的時空分布、垂直風(fēng)場以及冷暖平流的演變，同時也表征出低空西南急流以及超低空急流的脈動與強降雨回波的發(fā)生發(fā)展有密切關(guān)系，亦能反映出強降水的雨強變化。

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