2017年8月24日武漢突發(fā)大暴雨天氣成因分析

周婷 張慧娟 姜敏

摘要 ?利用常規(guī)氣象資料分析了2017年8月24日武漢局地強(qiáng)降水過(guò)程的成因。結(jié)果表明，此次過(guò)程中北方冷空氣和南方熱帶低壓外圍的偏南氣流在江淮地區(qū)交綏，形成了大尺度的對(duì)流云帶，武漢正處于其中;冷暖氣流交匯發(fā)生在副高控制區(qū)內(nèi)，低層大氣高溫高濕，熱帶低壓環(huán)流外圍的偏南氣流增強(qiáng)了這一特性;干空氣從對(duì)流層高層向下入侵，增強(qiáng)了不穩(wěn)定形勢(shì)的同時(shí)，有利于下沉氣流的產(chǎn)生和維持。

關(guān)鍵詞局地強(qiáng)降水;陣風(fēng)鋒;熱帶低壓環(huán)流;干侵入

中圖分類(lèi)號(hào)：P458.121.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-3305（2019）03-067-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.03.027

武漢市地處江漢平原東部，位于113°41′～115°05′ E，29°58′～31°22′ N，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候區(qū)，氣候表現(xiàn)出四季分明、日照充足、降水充沛且集中、夏季溫度較高、冬季溫度較低且濕潤(rùn)等特點(diǎn)。武漢市年平均降水量為1 205 mm，降水主要集中在每年的5—10月，且極易出現(xiàn)暴雨天氣過(guò)程，由暴雨造成的影響與損失巨大?；诖耍P者著重對(duì)2017年8月24日武漢市突發(fā)的一次大暴雨天氣過(guò)程進(jìn)行分析，以期能夠?yàn)樽龊么祟?lèi)暴雨過(guò)程的預(yù)警預(yù)報(bào)及防災(zāi)減災(zāi)服務(wù)工作提供一定的參考。

1天氣實(shí)況

2017年8月24日16：00—19：00武漢出現(xiàn)突發(fā)大暴雨天氣，強(qiáng)降雨出現(xiàn)在蔡甸東部、黃陂和青山區(qū)交界處，局地性強(qiáng)，持續(xù)時(shí)間短，強(qiáng)度特別大，降水主要集中在17：00—18：00，蔡甸楓樹(shù)二路1 h雨量155.2 mm，青山1 h雨量113.2 mm。武漢火車(chē)站位于青山區(qū)，如此集中的強(qiáng)降水造成了站內(nèi)浸水，水深蓋過(guò)腳掌。

2天氣背景分析

8月24日08：00 500 hPa上，中高緯歐亞地區(qū)為一槽一脊，高脊位于烏拉爾山一帶，巴湖至我國(guó)東北為廣闊槽區(qū)，槽底鋒區(qū)在40°～50° N，鋒區(qū)上的波動(dòng)引導(dǎo)槽后冷空氣向南擴(kuò)散;我國(guó)中東部受強(qiáng)盛的副高控制，592 dagpm線(xiàn)控制了長(zhǎng)江中下游地區(qū);副高西側(cè)為臺(tái)風(fēng)天鴿登陸后減弱的熱帶低壓環(huán)流，其東側(cè)的東南氣流為江淮地區(qū)提供了大量的暖濕氣流（圖1）。從衛(wèi)星云圖上看，中高緯鋒區(qū)西段的干區(qū)非常明顯，說(shuō)明不斷有干冷空氣的下沉運(yùn)動(dòng)，在山東-河南-陜西南部也存在一條相對(duì)干區(qū)，在其南側(cè)雖然是副高控制區(qū)，但仍存在一條東北-西南走向狹長(zhǎng)的大尺度對(duì)流云帶，這與強(qiáng)大的熱帶低壓環(huán)流的渦旋云系有著密切的關(guān)系。

分析發(fā)現(xiàn)，受副高控制的影響，湖北低層高溫高濕，925 hPa露點(diǎn)溫度超過(guò)21℃，但在500 hPa上存在明顯的露點(diǎn)鋒（溫度差異不明顯），表明高層有干空氣入侵，有利于不穩(wěn)定形勢(shì)的維持和加強(qiáng)。地面上北方有較強(qiáng)冷空氣活動(dòng)，貝湖西部冷高中心氣壓1 037.5 hPa，高壓脊伸向湖北北部，湖北東部有弱冷鋒，氣溫差異不明顯，主要表現(xiàn)在中低層和地面風(fēng)向的輻合切變，切變線(xiàn)或鋒線(xiàn)北側(cè)為偏北氣流，南側(cè)為熱帶低壓外圍的偏南氣流，表明低層存在大尺度的輻合上升運(yùn)動(dòng)（圖2）。

副高控制區(qū)本就高溫高濕，熱帶低壓環(huán)流外圍的偏南氣流增強(qiáng)了這一特性，北方有較強(qiáng)冷空氣活動(dòng)，表現(xiàn)在高層的露點(diǎn)鋒和低層的氣流輻合，武漢處于高空露點(diǎn)鋒偏南一側(cè)，低層輻合線(xiàn)附近，天氣尺度系統(tǒng)提供了強(qiáng)降水發(fā)生的有利條件。

8月24日08：00武漢T？鄄logP圖上（圖3），CAPE高達(dá)3 881 J/kg，抬升凝結(jié)高度1 000 hPa，自由對(duì)流高度925 hPa，300 hPa以下濕層深厚，0℃和-20℃等溫線(xiàn)較高，有利于強(qiáng)降水的發(fā)生。另外還發(fā)現(xiàn)，300 hPa以上有明顯干層，結(jié)合500 hPa露點(diǎn)鋒可以看出干空氣是從高層向下侵入，上干下濕不穩(wěn)定形勢(shì)加劇，而且在對(duì)流發(fā)生后，這種干入侵方式會(huì)造成較強(qiáng)的下沉氣流，加之DCAPE的存在，有利于下沉氣流的維持，這支下沉氣流對(duì)深厚濕對(duì)流是非常重要的，陣風(fēng)鋒就是由于下沉氣流到達(dá)地面向外輻散開(kāi)來(lái)，并與前部的暖濕氣流輻合形成的。由于受副高控制，環(huán)境氣流較弱，垂直風(fēng)切很小，并未出現(xiàn)大風(fēng)天氣。

3地面風(fēng)場(chǎng)分析

大范圍強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生時(shí)，周?chē)牧鲌?chǎng)會(huì)發(fā)生明顯轉(zhuǎn)變，此次過(guò)程中，14：00之前低層為偏東氣流，強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生時(shí)雷達(dá)西北方向出現(xiàn)了明顯的偏北或西北氣流，而南側(cè)仍為偏東或東南氣流，這說(shuō)明低層存在西北風(fēng)和東南風(fēng)的輻合切變。分析同時(shí)段的地面風(fēng)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，有中β尺度的地面輻合線(xiàn)（偏北風(fēng)和偏南風(fēng)）與陣風(fēng)鋒相配合（圖4）。

4小結(jié)

（1）此次過(guò)程發(fā)生在盛夏季節(jié)，出現(xiàn)了小時(shí)雨強(qiáng)超過(guò)100 mm的極端降水，這與副高控制下高溫高濕以及南方熱帶低壓環(huán)流東部的偏南氣流輸送有密切的關(guān)系。另外，北方冷空氣活躍，對(duì)流層高層形成露點(diǎn)鋒，低層形成輻合切變線(xiàn)，導(dǎo)致江淮地區(qū)形成東北-西南向的大尺度對(duì)流云帶。

（2）熱帶低壓外圍偏南氣流提供了大量的暖濕氣流，不穩(wěn)定形勢(shì)建立，高層入侵的干空氣一方面增強(qiáng)了不穩(wěn)定形勢(shì)，另一方面使對(duì)流系統(tǒng)中下沉氣流加強(qiáng)，陣風(fēng)鋒的形成與它有很大的關(guān)系。

參考文獻(xiàn)

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責(zé)任編輯：鄭丹丹