四川盆地區(qū)域性暴雨過程分析以

摘要：在2013年“4·20”蘆山地震后，四川盆地經(jīng)歷了“6·18”、“6·30”、“7·4”、“7·9”和“7·17”、“7·22”6次區(qū)域性暴雨，引發(fā)多起洪澇、泥石流和山體滑坡等自然災(zāi)害。特別是“7.8—7.11”特大暴雨多項(xiàng)氣象要素都突破了歷史極值。本文利用常規(guī)觀測資料，從天氣學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度分析引起2013年四川盆地幾次區(qū)域性暴雨的天氣系統(tǒng)和天氣形式特征及物理量特征，找出共性，為四川盆地區(qū)域性暴雨預(yù)報(bào)提供一些預(yù)報(bào)著眼點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：四川;副高活動;區(qū)域暴雨;暖濕氣流;西南渦

中圖分類號：S16文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADOI：10.19754/j.nyyjs.20200115046

收稿日期：2019-11-21

作者簡介：何冬梅（1984-），女，本科，中級工程師。研究方向：氣象和航空氣象。

引言

暴雨洪澇是四川省發(fā)生頻率最高、危害最重的氣象災(zāi)害之一。四川省每年都會出現(xiàn)暴雨天氣，并引發(fā)不同程度的洪澇災(zāi)害，對農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)葒窠?jīng)濟(jì)部門以及人民的生命財(cái)產(chǎn)造成很大的損失。四川省暴雨洪災(zāi)具有出現(xiàn)頻率高、范圍廣、強(qiáng)度大、重復(fù)性、年際變化大等特點(diǎn)。主要發(fā)生時(shí)段在5—10月，以7—8月為盛，7月洪災(zāi)尤為嚴(yán)重。

本文將從天氣條件、物理量分析2013年的幾次暴雨過程的常規(guī)地面觀測資料、高空資料、探空站08∶00、20∶00的探空資料，尋找預(yù)報(bào)暴雨的一些規(guī)律，供暴雨研究及預(yù)報(bào)人員參考，以提高暴雨研究水平和預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，還可以為防災(zāi)減災(zāi)、決策服務(wù)提供科學(xué)的依據(jù)。

1暴雨過程概述

2013年在四川盆地出現(xiàn)了6次區(qū)域性暴雨，其中6月1次，7月4次，8月1次;6次區(qū)域性暴雨中達(dá)到暴雨的站數(shù)均超過20站;最大過程雨量超過700mL，最大日雨量均超過了150mL;暴雨中心涵蓋了整個(gè)四川盆地。暴雨的持續(xù)天數(shù)一般維持在2～3d，個(gè)別達(dá)到了5～6d。

2天氣形式對比分析

2.1“6.18—6.22”區(qū)域性暴雨過程的天氣分析

2013年6月19日08∶00，500hPa亞洲中高緯地區(qū)為兩槽一脊型，副高584線位于四川盆地東部與重慶交界一帶，19日20∶00副高584線西移到盆地中部地帶，20日副高584線繼續(xù)向西北移動到青川一線，中低層西南渦一直維持，近地面層925hPa一直有輻合，地面為一低壓中心，20日開始有冷空氣南下影響。

2.2“6.29—7.1”區(qū)域性暴雨過程的天氣分析

2013年6月29日08∶00，500hPa亞洲中高緯地區(qū)為一槽一脊型，我國中緯度地區(qū)“東高西低”形勢，青海有一高原低渦，四川盆地處于副高584線邊緣，6月29日20∶00高原渦進(jìn)入四川盆地，6月30日—7月1日，由于副高的穩(wěn)定少動和熱帶氣旋“溫碧亞”向西移動所形成的阻塞作用，高原低渦一直維持在四川盆地。6月30日08∶00，700hPa和850hPa在四川盆地也有西南低渦生成，并且700hPa威寧-重慶-達(dá)州一線的西南風(fēng)加強(qiáng)為低空急流，西南渦和高原渦形成耦合，從而形成強(qiáng)烈的輻合上升作用，為暴雨提供了十分有利的動力條件，遂寧處于低渦右側(cè)和低空急流左側(cè)的輻合中心，對流發(fā)展最為旺盛。

2.3“7.4”區(qū)域性暴雨過程的天氣分析

2013年7月3日08∶00，500hPa亞洲中高緯地區(qū)為三槽兩脊型，副高588線在宜昌以東，青藏高原東部為一低槽，7月4日08∶00副高東撤向南收縮，588位于長江以南的長沙-寧遠(yuǎn)-陽山-廣州一線，高原低槽東移進(jìn)入四川盆地西部沿山一帶，700hPa西南暖濕氣流維持，盆地中部到西南一線有輻合，地面上盆地一直處于低壓區(qū)。

2.4“7.9”區(qū)域性暴雨過程的天氣分析

2013年7月7日08∶00，500hPa上亞洲中高緯為一寬槽，副高588線在廣州-福建沿海，青藏高原中部有一低槽。到7月8日08∶00 588線略有西進(jìn)，高原槽東移，之后副高東退，高原槽繼續(xù)向四川盆地移動，穩(wěn)定在高原東部和盆地西部。到7月12日20∶00，副高又重復(fù)了1次東退西進(jìn)過程;700hPa上西南渦維持;850hPa川東一直有輻合;從7月7日08∶00—10日20∶00地面一直有1個(gè)低壓中心。

2.5“7.17”區(qū)域性暴雨過程的天氣分析

2013年7月16日08∶00，東亞中高緯維持“兩槽一脊”的環(huán)流型，副高588線位于我國東部沿海邊緣一線，584線位于我省北部，副高較前期有所東退，伴隨高原北部和盆地北部的切變。700hPa盆地大部、尤其是盆地南部到盆地東部持續(xù)受到西南氣流控制，并在7月16—17日發(fā)展為氣旋;850hPa盆地大部濕度條件較好，并伴有輻合和低渦的存在。

2.6“8.6—8.8”區(qū)域性暴雨過程的天氣分析

2013年8月6日08∶00，500hPa亞洲中高緯地區(qū)為一寬槽，副高588線在宜昌以東，青藏高原中部有一低槽，8月6日20∶00副高略有西進(jìn)，之后一直穩(wěn)定少動，高原槽東移，到8月8日20∶00一直穩(wěn)定在四川盆地西部沿山一線。700hPa四川盆地一直處在副高邊緣的西南暖濕氣流中，850hPa盆地中、東部有輻合氣流。地面圖上，到8月7日08∶00四川盆地一直處在低壓中心，之后北面弱冷空氣南下影響。

由表2可以看出：

2013年影響四川盆地的6次區(qū)域性暴雨都與副高活動有關(guān)，且伴隨著副高的不連續(xù)西伸北抬和突然加強(qiáng)西伸或北抬與東退現(xiàn)象。

西太平洋上熱帶氣旋的阻擋作用，使得副高穩(wěn)定少動，高原低值系統(tǒng)維持，有利于暴雨的產(chǎn)生。

對流層中低層都有有利的天氣系統(tǒng)相配合，700hPa經(jīng)常伴隨有西南渦和切邊線、急流;850hPa也有低渦和低空急流配合。

地面也有相應(yīng)的低壓中心配合，且大都有冷空氣南下影響。

急流和暖濕氣流是產(chǎn)生暴雨的必要條件，為區(qū)域性暴雨提供了充足的水汽條件。

3物理量分析

物理量分析是預(yù)報(bào)暴雨等強(qiáng)對流天氣的重要手段，各種參數(shù)能有效地反應(yīng)大氣狀況。K指數(shù)的定義反映的850～500hPa的溫度遞減率，低層水汽條件（850hPa的露點(diǎn)溫度）以及中層的飽和程度（700hPa的溫度露點(diǎn)差），K值越大越容易發(fā)生雷暴。SI指數(shù)反映的是下面暖濕層與上面的干冷層之間的差異，SI指數(shù)表示的是對流層低層850hPa與中層500hPa之間的穩(wěn)定性，低層越暖濕、中層越冷，SI指數(shù)越大，表明不穩(wěn)定性越大?？傊笖?shù)TT和A指數(shù)反應(yīng)了大氣的溫濕狀況。對流有效有效位能（CAPE）和能量螺旋度（EHT）反應(yīng)的是大氣的能量條件，數(shù)值越大，大氣越不穩(wěn)定，越容易發(fā)生對流天氣。（對流加速度）W-CAPE是動力類參數(shù)，反應(yīng)了垂直方向上大氣的上升速度。

表3對6次區(qū)域性暴雨，從以下幾類指數(shù)對比分析了物理量特征。大氣溫濕類：A指數(shù)、TT指數(shù);動力類：W-cape;層結(jié)穩(wěn)定類：K指數(shù)、SI指數(shù);能量指數(shù)類：Cape、EHT等;結(jié)果表明：6次區(qū)域性暴雨的K指數(shù)均>35，SI指數(shù)均<1.5，TT指數(shù)均>39，A指數(shù)均<15，Cape值均>593，W-cape值均>26，EHT值均>64。

4小結(jié)

綜合以上分析，可以得出如下結(jié)論。

副高活動并伴隨著副高的不連續(xù)西伸北抬和突然加強(qiáng)西伸或北抬與東退現(xiàn)象;熱帶氣旋的阻擋，使副高穩(wěn)定少動且有高原低值系統(tǒng)維持;對流層中低層都有有利的天氣系統(tǒng)相配合，如700hPa經(jīng)常伴隨有西南渦和切邊線、急流同時(shí)850hPa也有低渦和低空急流配合;地面有相應(yīng)的低壓中心配合。以上幾種環(huán)流形式和天氣系統(tǒng)對四川盆地區(qū)域性暴雨有很大影響。

各物理量的值，特別是大氣溫濕類：A指數(shù)、TT指數(shù);動力類：W-cape;層結(jié)穩(wěn)定類：K指數(shù)、SI指數(shù);能量指數(shù)類：Cape、EHT等各種指數(shù)的值是否大于（或小于）閾值，對暴雨預(yù)報(bào)有較大的指導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯李媛媛）