2010年6月8日由西南低渦引起湖南、湖北大范圍暴雨的分析

李自然 鄭舒天 楊舒楊 朱黎陽

摘要 2010年6月8日湖北、湖南出現(xiàn)一次大范圍的暴雨過程。利用ECMWF發(fā)布的再分析資料，對(duì)2010年6月7—9日湖北、湖南大范圍暴雨過程進(jìn)行分析，結(jié)果表明，暴雨主要發(fā)生在700 hPa渦度場(chǎng)的正渦度區(qū)，即西南低渦移動(dòng)方向的右前方。

關(guān)鍵詞 西南低渦;暴雨;湖北;湖南

中圖分類號(hào)：P458.121.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2021）01–0083–02

西南低渦在源地時(shí)，可產(chǎn)生陰雨天氣。當(dāng)西南低渦移出源地時(shí)，無論低渦是否發(fā)展，大部分都有降水，雨區(qū)主要分布在西南低渦的中心區(qū)和西南低渦移向的右前方。低渦的正渦度區(qū)域十分深厚，強(qiáng)大的南亞高壓控制著特大暴雨區(qū)域?qū)α鲗痈邔樱邔迂?fù)渦度出流寬廣。在特大暴雨區(qū)域?qū)α鲗又械牡蛯訁^(qū)域上，存在一個(gè)長(zhǎng)生命史的、深厚的、穩(wěn)定的氣旋，即西南低渦。這使得低渦在特大暴雨期間存在低層輻合高層輻散的暴雨典型結(jié)構(gòu)。前人對(duì)西南低渦引發(fā)大暴雨天氣的研究已經(jīng)十分廣泛，陳忠明[1]將西南低渦疊加在環(huán)境場(chǎng)上，利用中尺度濾波方法對(duì)西南低渦結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。通過對(duì)2010年6月8日由西南低渦引起湖南、湖北大范圍暴雨過程進(jìn)行分析，探究西南低渦的特征。

1 過程概況

2010年6月7日20：00～2010年6月9日08：00（北京時(shí)，下同），中國(guó)湖北、湖南地區(qū)出現(xiàn)了一次大范圍的暴雨、大暴雨過程。其中湖南西部出現(xiàn)了大暴雨，24 h降水量達(dá)到100～120 mm。這次暴雨過程主要是由6月7日08：00 700 hPa上形成的西南低渦引起。

2 環(huán)流形勢(shì)分析

在此次暴雨過程中，在500 hPa環(huán)流上主要影響這次暴雨過程的系統(tǒng)是長(zhǎng)波槽的東移發(fā)展。中緯度經(jīng)向環(huán)流較大（圖1）。6月7日20：00在105°～108°E、26°N～34°N這個(gè)范圍內(nèi)有一個(gè)高度槽，并且溫度槽明顯落后于高度槽，有利于高度槽的發(fā)展（圖1a）;6月8日08：00高度槽東移發(fā)展，且溫度槽落后于高度槽，槽繼續(xù)發(fā)展（圖1b）;6月8日20：00高度槽發(fā)展，于湖北、湖南一帶發(fā)展成比較深厚的槽區(qū)（圖1c）;6月9日08：00槽進(jìn)一步加深東移，之后低槽東移入海，強(qiáng)降水隨之減弱消失（圖1d）。此次長(zhǎng)波槽的東移為這次降水提供了充足的水汽。

西南低渦主要產(chǎn)生在對(duì)流層下層，因此，利用2010年6月7日20：00—2010年6月9日08：00的700 hPa風(fēng)場(chǎng)和渦度場(chǎng)分析西南低渦發(fā)展過程引起湖北、湖南地區(qū)的暴雨過程。

在暴雨發(fā)生的初始階段，四川盆地北部由于西南氣流產(chǎn)生閉合的氣旋性環(huán)流，出現(xiàn)一個(gè)氣旋性的閉合低壓中心，四川盆地東部、西部、南部都有正的渦度中心但不明顯，主要的正渦度中心位于湖北西部與陜西交匯處，正渦度區(qū)位于低渦中心右前方。12 h后西南低渦加強(qiáng)并直接向東移動(dòng)至重慶北部，湖北和湖南北部地區(qū)有正的渦度中心，依然位于西南低渦右前方。這與6月8日的暴雨地區(qū)相吻合，強(qiáng)降水區(qū)域發(fā)生在正渦度中心區(qū)域。6月8日20：00，低壓中心向東移動(dòng)至重慶與湖北兩省交界處，此輻合中心正好位于6月8日強(qiáng)降水發(fā)生區(qū)域，正渦度中心發(fā)展東移暴雨區(qū)域主要集中在較低緯度的兩個(gè)正渦度中心處，此時(shí)西南低渦發(fā)展東移。6月9日08：00，低渦強(qiáng)烈發(fā)展東移，位于安徽中部的地區(qū)，呈準(zhǔn)圓形;較低緯度的兩個(gè)正渦度中心合并，正渦度中心向東緩慢移動(dòng)且中心值維持增強(qiáng)的趨勢(shì)。可以看出正渦度區(qū)域一直位于西南低渦移動(dòng)的右前方，也就是說，暴雨發(fā)生在西南低渦右前方。

3 高低空急流配置與水汽條件

西南低渦引發(fā)的暴雨大多都與高低空急流有著密切的關(guān)系。6月7日20：00，四川盆地200 hPa一直維持較強(qiáng)的高空急流（圖2a）;6月8日08：00由于高空長(zhǎng)波槽的東移高空急流向東開始影響到湖南、湖北，中心風(fēng)速達(dá)到45 m/s（圖2b），在重慶湖北交界出現(xiàn)5×10-5s-1的強(qiáng)輻散區(qū)。6月8日20：00輻散區(qū)移動(dòng)到湖南、湖北交界，輻合區(qū)域擴(kuò)大（圖2c）。6月9日08：00輻散區(qū)域繼續(xù)擴(kuò)大，高空急流也擴(kuò)大到湖南、湖北地區(qū)（圖2d）。低層700 hPa，對(duì)比圖低空急流位于高空急流的右側(cè)，且在6月8日08：00湖北、湖南區(qū)域有達(dá)到-4×10-5s-5的強(qiáng)輻合區(qū)，6月8日20：00和6月9日8：00輻合區(qū)域擴(kuò)大，構(gòu)成低層輻合高層輻散的典型暴雨高低空結(jié)構(gòu)。

這次西南低渦引發(fā)的暴雨，高低空都有急流活動(dòng)，而高低空急流的耦合作用是這次極端天氣過程的環(huán)流背景特征之一。暴雨發(fā)生在西南低渦移動(dòng)的右后側(cè)。從散度場(chǎng)空間結(jié)構(gòu)（30°N垂直剖面圖）看，暴雨發(fā)生前7日20：00，110°E低空700 hPa有弱的輻合中心，中心強(qiáng)度為-2e×10-5s-1，高空600 hPa和300 hPa分別有一個(gè)弱的輻散中心。8日08：00，低空輻合中心東移至114°E，高空600 hPa的輻散中心有所減弱，但300 hPa的輻散中心加強(qiáng)。8日08：00，湖北、湖南暴雨過程開始，而高空的兩個(gè)弱輻散中心合并。8日20：00輻合中心升高至400 hPa。9日08：00散度場(chǎng)減弱，暴雨結(jié)束。

水汽對(duì)這次湖北、湖南暴雨天氣有十分重要的意義。6月7日20：00受西南氣流的影響在廣西周圍有水汽通量的大值區(qū);6月8日水汽通量的大值區(qū)移動(dòng)到了湖北、湖南上空，為這次暴雨提供了充足的水汽條件。6月8日湖北、湖南上空為大范圍的水平通量散度負(fù)值區(qū)，有很強(qiáng)的水汽輻合。6月9日，水汽通量大值區(qū)基本已經(jīng)移出湖北、湖南地區(qū)，這次暴雨減弱、結(jié)束。

4 結(jié)論

這次湖北、湖南大范圍區(qū)域性降雨主要是由一個(gè)東移發(fā)展的西南低渦引起。中高緯度上的環(huán)流主要是經(jīng)向環(huán)流，其中長(zhǎng)波槽的發(fā)展促使中低層的氣旋性環(huán)流發(fā)展，長(zhǎng)波槽的東移引導(dǎo)中低層的氣旋東移。700 hPa風(fēng)場(chǎng)和渦度場(chǎng)的發(fā)展過程反映了正渦度區(qū)域位于西南低渦移動(dòng)的右前方，也揭示了暴雨主要發(fā)生在西南低渦移動(dòng)的右前方。西南低渦在強(qiáng)烈發(fā)展過程中影響到湖北、湖南兩省，為此區(qū)域引發(fā)一場(chǎng)特大暴雨提供了充足的水汽條件。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳忠明.環(huán)境場(chǎng)作用與西南低渦移動(dòng)的初步分析[J].高原氣象，1989（4）：301-312.

責(zé)任編輯：黃艷飛

Analysis of the Large-Scale Rainstorm in Hunan and Hubei Caused by the Southwest Vortex on June 8， 2010

Li Zi-ran et al （Guangnan County Meteorol-ogical Bureau of Wenshan Prefecture， Guangnan， Yunnan 663300）

Abstract A large-scale rainstorm occurred in Hubei and Hunan on June 8， 2010. Using the reanalysis data released by ECMWF to analyze the large-scale rainstorm process in Hubei and Hunan from June 7-9， 2010， the results show that the rainstorm mainly occurred in the positive vorticity area of the 700 hPa vorticity field， that is， the direction of the southwest vortex movement. Forward right.

Key words Southwest Vortex; Heavy rain; Hubei; Hunan