紅河州一次強降水天氣過程分析

葉文群 劉佳

摘要?對2019年8月3—6日低渦輻合引起的紅河州強降水過程進(jìn)行分析。結(jié)果表明，此次低渦輻合對紅河州的影響是自東向西的，紅河州南部水汽充沛，降水條件更好，特別是西南部，一定的動力條件觸動，加上持續(xù)的水汽，容易產(chǎn)生強降水;強降水的落區(qū)與低渦輻合位置、周圍物理量的分布以及紅河州當(dāng)?shù)氐哪芰織l件有關(guān)。

關(guān)鍵詞?強降水;垂直速度場;散度場;低渦輻合

中圖分類號：P458.121?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?文章編號：2095-3305（2020）02-137-02

DOI：?10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.02.057

強降水落區(qū)預(yù)報一直是天氣預(yù)報業(yè)務(wù)工作的重點和難點，低渦輻合是造成紅河州強降水的一類重要天氣系統(tǒng)，紅河州位于云南東南部，當(dāng)?shù)蜏u南下對紅河州影響就很明顯，研究低渦輻合引起紅河州強降水機制顯得尤為重要。筆者利用Micaps常規(guī)資料，對引發(fā)紅河強降水的低渦輻合進(jìn)行分析，初步探討引起紅河州強降水的低渦輻合路徑、環(huán)流背景、物理機制、降水分布特征。

1?天氣實況

受低渦輻合影響，2019年8月3—6日紅河州出現(xiàn)一次大范圍持續(xù)性強降水天氣過程，最強降雨時段在4日。8月2日20：00至7日08：00過程累計降水情況：全州256個監(jiān)測站中，≥400?mm?1站，≥300?mm?1站，≥200?mm?2站，≥100?mm?77站，≥50?mm?133站。100?mm以上降雨出現(xiàn)在綠春、金平、屏邊、河口、紅河、元陽、石屏、蒙自、開遠(yuǎn)、瀘西、彌勒，最大為綠春半坡452.7?mm，其次河口農(nóng)場四二九312.5?mm，城區(qū)最大為河口154.3?mm。各縣市降雨量：蒙自57.3?mm，瀘西41.6?mm，彌勒51.4?mm，開遠(yuǎn)50.5?mm，個舊46.1?mm，建水58.8?mm，石屏38.4?mm，紅河26.5?mm，元陽22.0?mm，綠春77.7?mm，金平105.2?mm，屏邊82.6?mm，河口154.3?mm。全州降雨量分布情況見圖1。

2?形勢分析

受低渦輻合影響，8月3日08：00?500、700?hPa天氣圖（圖2）上，低渦輻合區(qū)的位置在文山、紅河交界一線，20：00低渦輻合區(qū)西移，低中心位于紅河州南部靠河口一線，4日08：00，低渦輻合繼續(xù)西移，中心位于綠春江城一線，之后繼續(xù)西移，紅河州為西南季風(fēng)影響。

從8月3日09：00云圖（圖3）看低渦輻合區(qū)內(nèi)云團(tuán)較分散，南部強度更強，所以此次過程南部降水也更明顯。蒙自3日08：00?K指數(shù)43.1℃，SI指數(shù)-2.5，CAPE值425.2?J/kg（圖4），上述指標(biāo)都滿足強對流產(chǎn)出發(fā)展的條件。

低渦輻合區(qū)的位置對降雨落區(qū)影響較明顯，輻合區(qū)自東向西移的過程中雨帶也發(fā)生了轉(zhuǎn)移，所以跟蹤輻合中心比較關(guān)鍵，南部地區(qū)優(yōu)良的水汽加上輻合，降水會更加集中持續(xù)。

3?物理量診斷分析

3.1?散度場

散度的診斷在強降水天氣預(yù)報中有著重要的作用，這是由于低空輻合高空輻散是構(gòu)成強上升運動的充分和必要條件。8月2日20：00，紅河州上空整層為輻散區(qū)，輻散中心位于20°?N上空500?hPa附近，中心強度為-16×10-5/s，33°?N上空整層為輻散區(qū)，此次降水趨勢輻合中心從2日起自西向東移動增強。3日08：00（圖5）紅河州上空（24°?N附近）為整層輻合區(qū)控制，中心-28×10-5/s位于300?hPa附近，20：00?20°?N已從輻合轉(zhuǎn)為整層輻散，輻散中心12×10-5/s，位于700?hPa附近。3日20：00，24°?N的輻合中心分散為2個，一個是16×10-5/s，位于300?hPa，一個是-10×10-5/s，位于700?hPa附近。4日08：00，24°?N上空的輻合中心強度減弱，為-14×10-5/s，位于300?hPa附近。

3.2?垂直速度場

垂直速度的重要性在于大氣中的凝結(jié)和降水過程與上升密切相關(guān);垂直運動會引起水汽、熱量、動量、渦度等的垂直輸送，所以它對天氣系統(tǒng)的發(fā)生、發(fā)展有很大影響;并且大氣中的能量轉(zhuǎn)換主要通過垂直運動才得以實現(xiàn)。

8月2日20：00，20°?N上空為上升運動，中心強度-48×10-3?hPa/s，3日08：00，20°?N上空轉(zhuǎn)為下沉運動，中心強度36×10-3?hPa/s，24°?N上空轉(zhuǎn)為上升運動，中心強度-36×10-3?hPa/s，3日20：00（圖6），24°?N上空為上升運動，中心強度-32×10-3?hPa/s，4日08：00，

24°?N上空為上升運動，中心強度繼續(xù)減弱為-20×10-3?hPa/s，低層開始逐漸轉(zhuǎn)為下層運動。

通過以上分析可知，此次降水發(fā)生時紅河州上空均有強烈的上升運動，從而形成了比較深厚的對流，并且有對流層低層輻合高層輻散的流場配置，為強降水天氣系統(tǒng)發(fā)生維持提供了重要的動力機制。

3.3?渦度

8月2日20：00，24°?N上空為負(fù)渦度區(qū)，有2個中心，一個是-8×10-5/s，位于350?hPa附近，一個是-10×10-5/s，位于950?hPa?附近。3日08：00，24°?N上空500?hPa?以下為負(fù)渦度，中心強度-10×10-5/s，位于700?hPa?附近，500?hPa以上為正渦度;20：00，24°?N上空200?hPa?以下為負(fù)渦度，中心強度-12×10-5/s，位于900?hPa?附近，200?hPa以上為正渦度。4日08：00（圖7），24°?N上空200?hPa以下為負(fù)渦度，中心強度-14×10-5/s，位于500?hPa?附近，200?hPa以上為正渦度。

從上述物理量場上可以明顯看出降水發(fā)生前紅河州上空聚集了強盛的能量，物理量的移動路徑與實際降雨配合較好，良好的水汽和強盛的上升運動共同帶來了此次強降水，特別在紅河州南部地區(qū)，水汽充沛，降雨時間長，導(dǎo)致紅河州南部部分地區(qū)累計雨量大，對當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)和生產(chǎn)生活都造成了很大的影響。

4?小結(jié)

對2019年8月3—6日紅河州出現(xiàn)的一次大范圍持續(xù)性強降水天氣過程進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，低渦輻合的移動路徑直接影響此次降水的落區(qū)位置;有利的大尺度環(huán)流背景下，強烈的水汽輻合，劇烈的上升運動及不穩(wěn)定層結(jié)等中小尺度系統(tǒng)直接導(dǎo)致了此次暴雨的發(fā)生;紅河州地形復(fù)雜，南部地區(qū)水汽充沛，特別是西南部地區(qū)，低渦輻合的能量觸動易產(chǎn)生較強降水;強降水，尤其是單點性的強降水預(yù)報難度仍然很大。

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責(zé)任編輯：黃艷飛