2020年江西汛期大暴雨衛(wèi)星云圖特征分析

鄭卡妮，馬中元，陳鮑發(fā)

(1.江西省氣象科學(xué)研究所，南昌 330046；2.樂平市氣象局，樂平 333300；3.景德鎮(zhèn)市氣象局，景德鎮(zhèn) 333000)

0 引言

汛期大暴雨是造成大范圍洪澇災(zāi)害的元兇，也是氣象部門一年之中最重要的預(yù)警預(yù)報任務(wù)[1-3]。2020年6-7月，江西發(fā)生了多次大暴雨天氣，尤其是7月上旬，多地暴雨強(qiáng)度超歷史同期數(shù)值。通過分析大暴雨產(chǎn)生原因，提出預(yù)報著眼點，能夠更好地為開展大暴雨的預(yù)報服務(wù)工作總結(jié)經(jīng)驗與教訓(xùn)。

部分學(xué)者對江西大暴雨進(jìn)行了研究，并取得了一定成果，這些成果為文章提供了理論依據(jù)和參考依據(jù)[4-6]。

文章使用江西氣象站數(shù)據(jù)和MICAPS衛(wèi)星云圖等資料，對2020年6-7月江西大暴雨過程的降水特點和云圖特征進(jìn)行分析，為江西大暴雨天氣的預(yù)警預(yù)報與服務(wù)提供分析依據(jù)。

1 2020年6-7月江西大暴雨過程

根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定，暴雨過程分為3個等級標(biāo)準(zhǔn)：1)降水量≥50 mm且<100 mm為暴雨；2)降水量≥100 mm且<250 mm為大暴雨；3)降水量≥250 mm為特大暴雨。結(jié)合業(yè)務(wù)實際，江西大暴雨過程定義為：1)24 h江西境內(nèi)出現(xiàn)≥3站降水量在100～249.9 mm，稱為降水；2)出現(xiàn)≥1站大暴雨且周圍出現(xiàn)≥3站降水量在55～99.9 mm，稱為1次大暴雨過程；3)連續(xù)2 d或以上天數(shù)出現(xiàn)大暴雨過程稱為連續(xù)性大暴雨過程；4)大暴雨站數(shù)≥5站且<10站為較強(qiáng)大暴雨過程，大暴雨站數(shù)≥10站且<20站為特強(qiáng)大暴雨過程，大暴雨站數(shù)≥20站為罕見大暴雨過程。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析表明：2020年6-7月江西出現(xiàn)15次大暴雨日，有3次沒有達(dá)到大暴雨過程標(biāo)準(zhǔn)，將其剔除；剔除后共有12次大暴雨過程，大暴雨選取的時段為：08：00-次日08：00(北京時)。

在12次大暴雨過程中，2020年7月上旬是江西汛期大暴雨最為集中的時段，其中7月2-3日連續(xù)2 d出現(xiàn)大暴雨過程，為連續(xù)性大暴雨過程；7月7-10日連續(xù)4 d出現(xiàn)大暴雨過程，且7月7日、8日、9日的大暴雨站數(shù)分別達(dá)18站、24站、19站，即為罕見的連續(xù)大暴雨過程。

江西大暴雨過程均伴有7級以上大風(fēng)，這可能與強(qiáng)降水的拖曳作用有關(guān)。其中有7次大暴雨過程伴有8級大風(fēng)，大暴雨過程的大風(fēng)強(qiáng)度很少達(dá)到9級或以上。

2 暴雨過程的衛(wèi)星云圖特征

暴雨的形成依賴于降水強(qiáng)度與持續(xù)時間，而大范圍的暴雨過程在云圖上主要表現(xiàn)為：帶狀云系、絮團(tuán)狀云系和絮帶狀云系3種形式。帶狀云系即在云圖上多個暴雨云團(tuán)緊密排列成對流云帶，云帶的長寬比達(dá)3∶1或以上；絮帶狀云系即多個暴雨云團(tuán)呈絮狀分布，但整體排列成帶狀；絮團(tuán)狀云系即有多個暴雨云團(tuán)呈絮狀分布，或多個暴雨云團(tuán)結(jié)合成一個尺度較大的、覆蓋范圍較廣的團(tuán)狀暴雨云系。根據(jù)暴雨云團(tuán)的形態(tài)分布特征，對2020年6-7月江西汛期12次大暴雨過程的云圖特征進(jìn)行分類分析(表1)。文章從每類中列舉1次代表個例進(jìn)行分析。

表1 2020年6-7月江西汛期大暴雨過程云圖分類統(tǒng)計

2.1 帶狀云系

2020-07-02是一次典型的帶狀云系大暴雨個例(圖1)。20：00，從黃海經(jīng)浙北、贛北至湖南有明顯的降水云系，云系的東北方向呈明顯的與鋒面系統(tǒng)相關(guān)的“盾”狀云系分布特征，贛北至湖南有多個對流云團(tuán)排列成帶狀；21：00，帶上對流云團(tuán)進(jìn)一步發(fā)展，灰黑色上沖云頂面積增大，強(qiáng)度增強(qiáng)，江西中北部有3個對流云團(tuán)旺盛發(fā)展，云頂達(dá)灰色，且有一定面積；22：00，江西、湖南的對流云團(tuán)繼續(xù)發(fā)展，面積進(jìn)一步擴(kuò)大，強(qiáng)對流云團(tuán)的邊界逐漸靠近，帶狀云系特征更加明顯；23：00，對流云團(tuán)進(jìn)一步連成一線，在湖南至江西中部、上饒南部形成東西向的帶狀云系，云系上有多個對流云團(tuán)緊密排列成一線。

圖1 2020-07-02帶狀云系紅外衛(wèi)星云圖:(a)20:00;(b)21:00;(c)22:00;(d)23：00

帶狀云系即在云圖上多個暴雨云團(tuán)緊密排列成一個對流云帶，云帶的長度較寬度的比例大，暴雨云團(tuán)沿對流云帶自東向西移動，由于受鋒面、切變線、地面輻合線等輻合系統(tǒng)穩(wěn)定維持影響，云帶的位置相對固定，導(dǎo)致暴雨云團(tuán)反復(fù)經(jīng)過一地，造成對流云帶上出現(xiàn)大范圍的大暴雨。

2.2 絮帶狀云系

2020-07-07是一次典型的絮帶狀云系大暴雨個例(圖2)。20：00，湖南西北部、江西中北部、浙江大部至東海有多個絮狀對流云發(fā)展，呈東西向排列，在湖南與江西交界處對流云團(tuán)發(fā)展最為旺盛；21：00，湖南西北部的對流云團(tuán)發(fā)展，湘贛交界的強(qiáng)對流云團(tuán)穩(wěn)定少動，江西境內(nèi)自西向東有多個灰黑的上沖云頂點，表明有多個強(qiáng)對流系統(tǒng)東移；22：00-23：00，湖南西北部的對流云團(tuán)與湘贛交界的對流云團(tuán)之間出現(xiàn)小塊對流，湘贛交界的對流云團(tuán)略向東移，其江西中部的對流發(fā)展旺盛，灰黑色上沖云頂面積擴(kuò)大，降水強(qiáng)度達(dá)到頂峰。此時，從湖南至江西到東海有一個明顯東西向排列的云系，云系上有多個絮狀對流云團(tuán)，云系的寬度很寬，總體呈帶狀分布，為絮帶狀云系。

圖2 2020-07-07絮帶狀云系紅外衛(wèi)星云圖：(a)20:00；(b)21：00；(c)22:00；(d)23：00

絮帶狀云系與帶狀云系相似的是云系均呈帶狀分布，但絮帶狀云系寬度更寬，云系內(nèi)的對流云團(tuán)之間排列松散，不如帶狀云系緊密；絮帶狀云系長期穩(wěn)定維持，多個暴雨云團(tuán)不斷發(fā)展導(dǎo)致大暴雨。

2.3 絮團(tuán)狀云系

2020-07-09是1次典型的絮團(tuán)狀云系大暴雨個例(圖3)。18：00，在湖南東南部、江西中南部、福建與廣東大部有一個范圍較大的團(tuán)狀云系，云系呈橢圓形分布，云系內(nèi)有多個絮狀對流上沖云頂；19：00，團(tuán)狀云系內(nèi)江西中部對流發(fā)展，黑色上沖云頂面積明顯增大，云系北部邊界清晰，呈弧狀分布，而東部、南部邊界模糊，表明在江西中部強(qiáng)對流發(fā)展旺盛；20：00-21：00，該絮團(tuán)狀云系穩(wěn)定維持，江西中南部對流云頂仍呈灰黑色，即對流仍發(fā)展旺盛，同時粵北、閩西也出現(xiàn)灰色對流云頂，表明強(qiáng)暴雨略有東移、南壓趨勢。

圖3 2020-07-09絮團(tuán)狀云系紅外衛(wèi)星云圖：(a)18:00；(b)19:00；(c)21:00；(d)22:00

絮團(tuán)狀云系多與中低層的低渦系統(tǒng)相關(guān)，表現(xiàn)為覆蓋范圍與尺度較大的對流云團(tuán)或多個絮狀云團(tuán)組合而成。云團(tuán)內(nèi)有多個絮狀上沖云頂，穩(wěn)定少動，暴雨在一定范圍內(nèi)持續(xù)產(chǎn)生，或緩慢東移南壓，造成云系內(nèi)大暴雨或特大暴雨的產(chǎn)生。

3 結(jié)束語

文章統(tǒng)計分析了2020年6-7月江西的大暴雨過程，并對大暴雨過程的云圖特征進(jìn)行了總結(jié)。

江西汛期大暴雨是每年汛期預(yù)警預(yù)報最重要的預(yù)報對象，需要根據(jù)多種資料綜合分析才能取得較準(zhǔn)確的分析依據(jù)，衛(wèi)星云圖特征對監(jiān)測大暴雨過程提供直觀、清晰和可靠的依據(jù)，配合其他資料的應(yīng)用，對提高江西汛期大暴雨的監(jiān)測水平十分有利。