2021年5月10—11日樟樹市降水過程分析

楊欣

摘要 利用地面自動站資料和micaps形勢場、探空圖等資料，分析了2021年5月10—11日樟樹市降水過程。結(jié)果表明：第一階段主要過程為10日16：00～18：00的冰雹強對流天氣，該過程主要是由于584線北抬，冷暖空氣江西北部交匯，在200 hPa存在分流區(qū)，700 hPa、850 hPa處都有反氣旋的形成，地面輻合線在江西北部交匯，增強了大氣的抽吸作用，從而促進江西北部上方大氣的垂直上升運動，加上西南急流加強，為此次降水過程提供了大量的水汽輸送，配合午后的升溫，為大氣垂直上升運動創(chuàng)造了良好的環(huán)境，導致冰雹強對流天氣的發(fā)生;第二階段是11日03：00～06：00的暴雨過程，也可分為2個部分，第一部分是由高空切變線南壓過程中配合下層良好的水汽條件觸發(fā)的強降水過程，第二部分是處于反氣旋西南急流加強，配合高空切變線的末端的強烈風切變觸發(fā)的強降水過程。再加上南昌探空圖上K指數(shù)=50，CAPE=1187.8，SI指數(shù)=13.63，各項有利于對流的指數(shù)異常偏高，低空風切變?yōu)榕?，有利于垂直對流的發(fā)展，導致發(fā)生持續(xù)性強降水。

關(guān)鍵詞 冰雹;切變線;西南急流耦合

中圖分類號：P412.25 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）12–0053–02

強對流和暴雨一直是預報業(yè)務的難點，卻關(guān)系著人們的生產(chǎn)生活安全，也一直是氣象服務的重點，每次暴雨、冰雹等災害性天氣的發(fā)生都會對當?shù)氐纳a(chǎn)生活產(chǎn)生重大的影響，由于觀測資料和分析手段的局限性，暴雨、短時強降水預報準確率不高，很難預報出暴雨和大暴雨區(qū)，以及精準預報出短時強降水的落區(qū)和時間。通過分析樟樹2021年5月10—11日的冰雹和暴雨過程，進一步了解暴雨和強對流天氣形成的機理，為強對流預報和暴雨預報提供參考。

1 天氣實況

2021年5月10日12：00—11日12：00，樟樹各地出現(xiàn)強降水天氣，其中13個區(qū)域站和國家站出現(xiàn)了暴雨，9個區(qū)域站達到了大暴雨量級，以昌傅鎮(zhèn)127.7 mm最大。此次降水過程集中在10日的下午和11日的凌晨，分段降水時間段強度大，還出現(xiàn)了冰雹、雷雨大風等強對流天氣，造成嚴重的災情[1]。樟樹市在此次過程中受災人口為17 498人，緊急轉(zhuǎn)移人口為25人，需緊急生活救助人口110人，房屋受損戶為287戶，直接經(jīng)濟損失為752萬元。

從風雹災害天氣分布來看，主要發(fā)生在10日16：00～18：00這一時段，主要分布在樟樹西南部的各鄉(xiāng)鎮(zhèn)，其中吳城、黃土崗、中州、昌傅4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)了冰雹災害天氣，前3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)冰雹較大持續(xù)時間達到了10～20 min，昌傅鎮(zhèn)的冰雹較小且持續(xù)時間短。8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)了大風天氣，吳城的極大風速為28.7 m/s，達到了全省的最大值。

從小時雨強分布來看，主要發(fā)布在11日03：00～07：00這一時段，主要集中在樟樹西南部，西北部各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，18個區(qū)域站和國家站均出現(xiàn)了大于10 mm/h的小時雨強，其中昌傅鎮(zhèn)小時雨強達到了60.4 mm，為此次最大。

2 天氣形勢

從10日20：00和11日08：00中尺度分析場可以看出，584線北抬，200 hPa存在分流區(qū)，700 hPa風速16～22 m/s，850 hPa 14～18 m/s，遠超急流標準，700 hPa、850 hPa的切變線和急流位置相差不大，且高層的反氣旋配合地面低層風場的流線輻合，增強了輻散抽吸的作用。500 hPa的氣溫為-16℃～-9℃，850 hPa的氣溫為19℃～20℃，500 hPa有個干區(qū)，對應下方的850 hPa有個廣袤的濕區(qū)覆蓋江西整個北部，一直延伸到700～600 hPa，可以認為具備上干下濕、上冷下暖的結(jié)構(gòu)，滿足強對流發(fā)生發(fā)展的水汽和不穩(wěn)定條件。在水汽、不穩(wěn)定和強烈垂直運動的條件下，再加上850 hPa的T-T0=2達到了江西省的降水預報指標，D500=35為歷史罕見值，遠大于江西省降水預報指標，在這些條件的觸發(fā)影響發(fā)展下，在850 hPa切變線的右邊和急流出口的左側(cè)出發(fā)生了第一階段的強對流天氣和第二階段的強降水暴雨天氣。

3 探空圖

在10日20：00南昌站的探空圖（圖1）中，0℃層位于4 km左右的位置，-2℃層位于5.75 km左右，0℃層上下有明顯的干濕分層，上干下濕結(jié)構(gòu)明顯。700 ～925 hPa為冷切風切變，而925 ～1 000 hPa風切變?yōu)榕凶儯诖怪憋L中形成了上冷下暖的結(jié)構(gòu)對垂直運動有促進作用。整體而言，云層下面的風對強降水發(fā)生是有利的[2]。各項穩(wěn)定度指數(shù)SI=-13.63、K=50℃、LI=-11.84、Cape=1 187.8 J/kg、CIN=35.3，均表明具有強烈不穩(wěn)定的垂直上升運動。抬升凝結(jié)高度LCL=962.5 hPa，自由對流高度LFC=775 hPa，對流凝結(jié)高度CCL=850 hPa較低，對強對流和強降水的發(fā)生發(fā)展十分有利。

4 雷達分析

10日03：00，樟樹所在上空所在的西南方向有局地云團生成，并向著東北方向移動，在移動過程中相互結(jié)合迅速壯大且顏色逐步由淺變深，云團變得更加深厚，而此時從雷達回波上來看，位于新余上空有個強度超過60 dBZ的強回波向東北方向移動的同時，逐步發(fā)展;04：30時江西北部北方的對流云系MCC開始增強并南壓，而位于樟樹上方附近的幾處云團也逐步發(fā)展并增強，開始連成一片，出現(xiàn)了比較亮的中心，強回波單體已經(jīng)發(fā)展成形，進入樟樹上方，其強度達到了67 dBZ，之后云團開始北移，與江西北部上方對流云系MCC逐漸融合一體，中心亮度開始逐漸變暗。與此同時，對流云系MCC南壓到高安豐城附近，看起來云團沒有消散，反而變得深厚。雷達回波也在同時間朝著東北方向移動，強度逐漸由68 dBZ減弱到60 dBZ，在離開樟樹進入高安豐城時又繼續(xù)增強至68 dBZ。因此樟樹這個階段所受的是局地性對流引發(fā)的短時強對流天氣。

11日01：00，位于長沙株洲市的對流云系MCC東移南壓，并在進入宜春境內(nèi)后開始發(fā)展變得深厚，由一小塊深厚云塊發(fā)展成類似颮線的一條對流云帶，直到03：00，發(fā)展過后得MCC對流云系移動到樟樹北部上方，類似颮線的一條強回波位于上高、高安境內(nèi)并向南繼續(xù)南壓，即將進入樟樹的劉公廟鎮(zhèn)、經(jīng)樓鎮(zhèn)境內(nèi)。進入樟樹后，樟樹開始本次過程的第一次大范圍持續(xù)性降水[3]。此后MCC對流云系開始東移北上散開，并在這個過程中范圍擴大，樟樹境內(nèi)的對流云系逐漸移出樟樹，雷達強回波逐漸減弱移出樟樹。而05：00左右，長沙境內(nèi)的又一塊深厚云系經(jīng)過新余進入樟樹昌傅、黃土崗并發(fā)展旺盛，樟樹再一次被強雷達回波控制，引發(fā)新一輪的強降水，直到06：00才開始減弱，此后一直維持著降水，回波強度直到11日12：00降水過程逐漸減弱并結(jié)束。此次夜間降水過程主要分為2個階段，主要是因為江西北部反氣旋和切變線的存在，前一部分與切變線南壓的變化特征一致，后一部分與反氣旋的西南急流軸的加強變化特征一致。

5 結(jié)束語

5月10～11日樟樹的強降水過程，從時間上可大致分為2個階段，時空分布具備中尺度特征。從中尺度分析來看，上干下濕，上冷下暖的結(jié)構(gòu)提供了水汽和不穩(wěn)定條件，高空切變位置差不多南壓后地面輻合線的擺動和超強的西南急流提供了抬升觸發(fā)條件，各項不穩(wěn)定指數(shù)也有利于產(chǎn)生強降水、強對流天氣。在考慮強對流發(fā)生發(fā)展條件時，584線北抬、地面輻合線與切變線、急流的配合是需要重點考慮的。云圖和雷達圖提供的對流云塊和MCC的變化情況直觀地對應了降水時段、強度及區(qū)域的變化，對流云在移動過程中不斷發(fā)展、融合也是此次暴雨過程的直接原因。

參考文獻

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[3] 潘赫拉，許東蓓，陳明軒，等.天氣雷達氣候?qū)W研究新進展[J].干旱氣象，2020， 38（6）：887-894.

責任編輯：黃艷飛

Analysis of Precipitation Process in Zhangshu City from May 10 to 11， 2021

YANG Xin （Zhangshu Meteorological Bureau， Zhangshu， Jiangxi 331200）

Abstract The precipitation process of Camphor tree from May 10 to 11， 2021 was analyzed by using the data of ground automatic station， MICAPS situation field and sonde map. The results showed that： The main process of the first stage was the hailstorm from 16：00 to 18：00 on October 10. This process was mainly due to the fact that line 584 was raised northward， and cold and warm air converged in northern Jiangxi. There was a diverging area at 200 hPa， and anticyclone formed at 700 hPa and 850 hPa. In addition， the strengthening of southwest jet stream provided a large amount of water vapor transport for the precipitation process. With the warming in the afternoon， it created a good environment for the vertical upward movement of the atmosphere， resulting in the occurrence of hail strong convective weather. 03：00 to surf in the second stage was May 11， the process of rainstorm also could be divided into two parts， the first part was the process with the lower shear line south high pressure good moisture conditions triggered by the heavy rain process， the second part was in the southwest jet strengthening anticyclone， with high shear line at the end of the strong wind shear triggered strong precipitation process. In addition， K index was 50， CAPE Value was 1187.8， SI index was 13.63 on the Sonde map of Nanchang， the indexes favorable to convection were abnormally high， and the low-level wind shear turns into warm shear， which was favorable to the development of vertical convection， leading to the occurrence of continuous heavy precipitation.

Key words Hail; Shear lin; Southwest jet coupling