安?？h“4.25”致災(zāi)強(qiáng)對(duì)流天氣過程的成因分析

胡斯琦　邱文麗

摘要 利用常規(guī)氣象觀測(cè)資料、雷達(dá)和地面中尺度加密站資料，對(duì)2019年4月25日安?？h的一次強(qiáng)對(duì)流天氣過程的致災(zāi)性成因進(jìn)行分析。結(jié)果表明：高空低槽、中低層切變線、地面輻合線和地面冷空氣是影響此次過程的主要系統(tǒng)。充足的水汽條件、強(qiáng)烈的抬升條件和強(qiáng)的垂直風(fēng)切變有利于產(chǎn)生強(qiáng)對(duì)流天氣，強(qiáng)對(duì)流落區(qū)與500 hpa干舌、中尺度輻合線有較好的空間對(duì)應(yīng)關(guān)系。地面存在鋒區(qū)，安福上空整層濕度很大，且有水汽通量的輻合，導(dǎo)致了此次強(qiáng)對(duì)流和暴雨天氣的發(fā)生，以期為今后本地致災(zāi)預(yù)報(bào)提供參考。

關(guān)鍵詞 強(qiáng)對(duì)流;致災(zāi)性;成因分析

中圖分類號(hào)：P458 文章標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095–3305（2020）06–0–02

DOI：10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.06.041

強(qiáng)對(duì)流天氣是一種災(zāi)害性強(qiáng)、持續(xù)時(shí)間短的劇烈天氣，江南地區(qū)發(fā)生在汛期時(shí)段（大概每年4—9月），常常伴有短時(shí)強(qiáng)降水、強(qiáng)雷電、大風(fēng)、冰雹和龍卷等。加大對(duì)強(qiáng)對(duì)流這種致災(zāi)性強(qiáng)的天氣內(nèi)部結(jié)構(gòu)及致災(zāi)機(jī)理的分析力度，能較好提升我國(guó)對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的預(yù)警預(yù)報(bào)能力。

2019年4月24日20∶00～25日08∶00，安?？h出現(xiàn)了一次強(qiáng)對(duì)流和暴雨天氣。根據(jù)高低空和地面天氣圖、探空?qǐng)D、垂直風(fēng)切變和雷電回波圖等資料，對(duì)此次過程的致災(zāi)性成因進(jìn)行分析。

1 天氣實(shí)況

受高空低槽、中低層切變線和地面冷空氣影響，安福縣在4月24日20∶00～25日08∶00有一次強(qiáng)對(duì)流過程。受其影響，安?？h普降大到暴雨，以洋溪104 mm為最大，平均降水量為47 mm，其中8個(gè)站達(dá)到大暴雨級(jí)別，8個(gè)站達(dá)到暴雨級(jí)別，降水中心在洋溪-彭坊一帶。

2 大尺度背景場(chǎng)分析

從500 hPa高空?qǐng)D上可以看出，24日20∶00，江西省上游有兩支槽東移（南支槽和北支槽），安?？h主要受南邊的短波槽影響，槽前暖濕氣流是水汽供應(yīng)者，為暴雨的出現(xiàn)提供了良好的水汽條件。溫度槽落后于高度槽，且通過速度場(chǎng)看出南方來的暖平流于與北方的冷平流交匯于江西上空，兩個(gè)條件都有利于大氣的斜壓性增強(qiáng)，使其爆發(fā)出強(qiáng)對(duì)流天氣。從風(fēng)速場(chǎng)來看，在云南省南部有一條急流帶，未來將向東偏北方向移動(dòng)，帶來了充沛水汽。安福處于急流出口區(qū)的左側(cè)，氣流的上升和輻合為強(qiáng)對(duì)流的發(fā)生發(fā)展提供良好的動(dòng)力條件（圖1）。

850 hpa上（圖略）有一條切變線位于江西省中部。上升氣流對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣提供動(dòng)力條件。

地面圖上有西南靜止鋒存在，且有一中尺度低壓位于貴州與廣西交界處，安福處于靜止鋒東北側(cè)，靜止鋒的穩(wěn)定少動(dòng)導(dǎo)致大氣積蓄了大量不穩(wěn)定能量。之后低壓向東北方向移動(dòng)至湖南北部，安福處于低壓中心東南側(cè)，同時(shí)，安福、永新與湖南交界處有一條中尺度輻合線（圖2），受其觸發(fā)和地形抬升作用，對(duì)流活動(dòng)發(fā)展，安?？h陸續(xù)出現(xiàn)強(qiáng)雷電、短時(shí)強(qiáng)降水天氣。而安?？h位于低壓與入海高壓之間，由于兩個(gè)系統(tǒng)相持不下，移動(dòng)速度慢，加上靜止鋒的穩(wěn)定少動(dòng)，使得系統(tǒng)在安福上空的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，為暴雨形成提供有利條件。

3 物理量診斷分析

3.1 水汽條件

分析低層850 hpa比濕場(chǎng)可知，安?？h處在高濕區(qū)中，大部分≥14 g/kg，一條位于安福縣境內(nèi)的濕舌中心≥16 g/kg，且從水汽通量來看，安福內(nèi)有一大值區(qū)19.8 g/（cm·hpa·s），建立良好水汽通道。水汽通量散度為負(fù)值區(qū)，有水汽輻合，對(duì)應(yīng)4月24日22∶00安?？h境內(nèi)出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水和暴雨天氣（圖3）。

3.2 熱力條件

K指數(shù)越大表明層結(jié)越不穩(wěn)定，4月24日20∶00郴州、贛州兩個(gè)市的K指數(shù)分別達(dá)到31.3和38.4（表1），值較大，只要有一定的抬升條件就容易觸發(fā)對(duì)流性天氣。Si指數(shù)>0表示層結(jié)穩(wěn)定，<0表示不穩(wěn)定，而兩市的Si指數(shù)均為負(fù)值，表明大氣是不穩(wěn)定的。對(duì)流有效位能是衡量不穩(wěn)定能量的值，cape越大表示大氣層結(jié)越不穩(wěn)定，對(duì)流的旺盛程度越大，CIN表示對(duì)流抑制能量，贛州的cape值比郴州的大，而CIN值小于郴州的，代表對(duì)流系統(tǒng)的東移過程中，從湖南的對(duì)流進(jìn)入江西后發(fā)展得更旺盛，即對(duì)流強(qiáng)度是增強(qiáng)的。ZH是零度層高度，兩站的值都將近5000 m，高度很高，不易形成冰雹。綜上可知：相關(guān)熱力條件有利于強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生，但不會(huì)產(chǎn)生冰雹的災(zāi)害性天氣。

4 大氣層結(jié)分析

圖4溫濕層結(jié)曲線形成向上開口的“喇叭口”形狀，這種特征有利于雷暴大風(fēng)的形成，2 500 m左右都存在厚度薄高空逆溫區(qū)，地面溫度比空氣溫度低很多，反氣旋中有下沉的冷空氣的現(xiàn)象，有利于上下兩層熱量交換，對(duì)流加強(qiáng)。不穩(wěn)定層也分布于探空站上的各個(gè)高度層，使能量積聚。對(duì)流層高層到700 hpa附近有明顯的干空氣層，700 hpa以下水汽接近飽和，400～700 hpa附近有干空氣卷入，“上干、下濕”特征明顯，預(yù)示將有強(qiáng)對(duì)流天氣產(chǎn)生，有利于短時(shí)強(qiáng)降水、雷雨大風(fēng)的出現(xiàn)。

圖4右部的風(fēng)切變圖表示，測(cè)站上空有明顯的垂直風(fēng)切變隨高度的變化，在對(duì)流層低層有風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)預(yù)示著有暖平流，而在高空有更加強(qiáng)烈的垂直風(fēng)切變的變化，這與上文分析的層結(jié)為“上冷下暖”的特點(diǎn)相符合。

5 結(jié)論

“4.25”強(qiáng)對(duì)流天氣是在有利的環(huán)流背景下產(chǎn)生的中小尺度天氣現(xiàn)象，在強(qiáng)風(fēng)垂直切變和上干下濕、上冷下暖的有利條件下發(fā)生的，與500 hpa干舌區(qū)有很好的對(duì)應(yīng)，提供了熱力條件。

高空槽、地面輻合線、850 hpa西南急流和切變線觸發(fā)了此次強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生。

從物理量診斷分析來看，各種水汽、熱力、動(dòng)力條件是造成此次強(qiáng)對(duì)流天氣的關(guān)鍵因素。

參考文獻(xiàn)

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責(zé)任編輯：黃艷飛

Analysis on the Causes of "4.25" Disaster-causing Severe Convective Weather Process in Anfu County

HU Si-qi et al （Meteorological Bureau of Anfu County， Anfu， Jiangxi 343200）

Abstract Using conventional meteorological observation data， radar and ground mesoscale encryption station data to analyze the cause of a severe convective weather process in Anfu County on April 25， 2019. The results show that： high-altitude and low troughs， middle and low-level shear lines， ground convergence lines and ground cold air are the main systems that affect this process. Sufficient water vapor conditions， strong uplift conditions and strong vertical wind shear are conducive to strong convective weather. The strong convective settlement area has a good spatial correspondence with the 500hpa dry tongue and the mesoscale convergence line. There is a frontal zone on the ground， and the entire layer above Anfu is very humid， and there is a convergence of water vapor flux， which has even led to strong convection and heavy rain.

Key words Strong convection; Catastrophic; Cause analysis

作者簡(jiǎn)介 胡斯琦（1992–），女，江西吉安人，本科，助理工程師，研究方向：氣象。

收稿日期 2020–06–19