淮南市“6.14”大暴雨天氣分析

朱公群 韓幫軍 潘先杰

摘 要：采用NCEP逐日1°×1°再分析資料、高空觀測(cè)資料、雙廟站降水資料及雷達(dá)資料進(jìn)行分析，結(jié)果表明，此次強(qiáng)降水過(guò)程的大氣背景為南亞高壓維持、東北冷渦、副熱帶高壓穩(wěn)定少動(dòng)，中低空形勢(shì)有利于觸發(fā)不穩(wěn)定能量釋放;經(jīng)物理量診斷分析，淮南暴雨、大暴雨區(qū)有大量水汽輻合、明顯的垂直上升運(yùn)動(dòng)，且與K指數(shù)有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

關(guān)鍵詞：暴雨;江淮梅雨;南亞高壓

中圖分類(lèi)號(hào) P412? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2021）20-0159-03

中國(guó)是一個(gè)多暴雨的國(guó)家，每年由暴雨造成的洪澇災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，季風(fēng)與暴雨、暴雨產(chǎn)生的環(huán)境條件與系統(tǒng)、高低空急流與暴雨、水汽收支與能量輸送等方面取得了一系列成果[1-7]。江淮地區(qū)是中國(guó)澇災(zāi)多發(fā)區(qū)域。每年6—7月，江淮流域都會(huì)有2～3周陰雨天氣持續(xù)，即為江淮梅雨。梅雨雨帶的活動(dòng)直接影響到我國(guó)江淮流域夏季天氣氣候的旱澇、冷暖。對(duì)我國(guó)梅雨有非常直接影響的系統(tǒng)[8-11]有中高緯度阻高、中緯度西風(fēng)急流、西太副高等，以及水汽來(lái)源的研究[12-14]，主要來(lái)自孟加拉灣、南海和西太平洋等地。2020年為超強(qiáng)梅雨年，入梅早，出梅晚，梅雨量大。安徽省2020年梅雨季為6月10到7月31日，梅雨期52d。淮南本地出現(xiàn)多輪次強(qiáng)降水，本文利用從天氣形勢(shì)、物理量診斷及雷達(dá)資料分析了淮南首場(chǎng)梅雨期暴雨天氣，旨在了解其物理機(jī)制，并為今后汛期暴雨預(yù)報(bào)提供參考。

1 實(shí)況分析

6月14日夜間到6月15日12時(shí)淮南市沿淮以南出現(xiàn)了暴雨，壽縣大部大暴雨，雙廟最大234.1mm。強(qiáng)降水集中時(shí)段：04—08時(shí)，小時(shí)雨強(qiáng)最大為雙廟站07時(shí)86.9mm。

2 天氣形勢(shì)分析

2.1 高空形勢(shì) 從100hpa環(huán)流形勢(shì)（圖2左）可以看出南亞高壓在35°N以南地區(qū)維持少動(dòng)，高壓脊線在30°N附近，高壓北側(cè)為副熱帶西風(fēng)，南側(cè)為熱帶東風(fēng)急流，高壓中心位于90°E以西位置。安徽省處于低槽后部，南亞高壓的西北急流中，可以輸送冷空氣。從500hpa環(huán)流形勢(shì)（圖2右）可以看出副熱帶高壓北抬，588位勢(shì)線（紅線）14日20時(shí)壓到淮河一線，北部為東北渦的后部西北氣流，淮河上空為副高外圍偏西氣流，2種氣流對(duì)峙維持到15日14時(shí)，淮河南北部均為偏西氣流，對(duì)應(yīng)的強(qiáng)降水階段結(jié)束。700hpa：14日08時(shí)西南偏西風(fēng)加強(qiáng)到急流，位于淮河南岸，其攜帶充足的水汽使得江淮之間水汽條件較好，14時(shí)西南氣流減弱略有南移，15日02時(shí)北抬到淮河，大濕區(qū)也位于淮河，北部有西北風(fēng)將冷空氣帶入淮河地區(qū)，14時(shí)后北方冷空氣移到安徽省東部。

2.2 中低空形勢(shì) 700hpa、850hpa風(fēng)場(chǎng)與相對(duì)濕度場(chǎng)分析（圖略）知，由14日20時(shí)江淮之間偏西急流，15日02時(shí)減弱北抬到淮河以北，到08時(shí)偏西氣流再次增強(qiáng)?；茨鲜形挥诩绷鲄^(qū)的左側(cè)，02時(shí)和08時(shí)水汽均達(dá)到飽和。34°N以北在15日02時(shí)為低槽槽后偏北氣流，維持到15日08時(shí)，淮南市位于槽線底部。北方由槽后偏北氣流攜帶的冷空氣，南方由西南偏西氣流攜帶的暖濕氣流，兩股氣流在沿淮地區(qū)匯合，產(chǎn)生對(duì)流性天氣。在15日08時(shí)850hpa沿淮地區(qū)有冷切，水汽大值區(qū)位于淮河以南。

3 物理量診斷分析

3.1 水汽條件 從水汽通量散度圖可知，14日14時(shí)到15日08時(shí)700hpa在沿淮地區(qū)附近水汽通量散度小于0，表示該層有水汽凈流入量;850hpa（圖）在15日02時(shí)到08時(shí)均在壽縣地區(qū)出現(xiàn)了水汽通量散度負(fù)大值區(qū)，表示該地區(qū)右大量的水汽輻合。從水汽通量散度的垂直剖面圖可知，15日02時(shí)、08時(shí)中低層均有水汽輻合中心在（117°E，32.3°N）處，從地面一直到700hpa均有水汽輻合，垂直方向上輻合中心在850hp附近。這對(duì)淮南市沿淮及以南地區(qū)產(chǎn)生暴雨提供了必要的水汽條件。

3.2 垂直運(yùn)動(dòng)及K指數(shù)分析 從垂直速度隨時(shí)間剖面圖可知（圖4左），15日02時(shí)到10時(shí)有強(qiáng)上升運(yùn)動(dòng)，從地面到近300hpa均為上升運(yùn)動(dòng)，300～200hpa高層為下沉運(yùn)動(dòng)。從中低層等壓面垂直速度分布圖可以看出，雙廟及附近地區(qū)在15日02時(shí)、08時(shí)均為上升運(yùn)動(dòng)中心，08時(shí)垂直速度更大，這與垂直速度剖面圖正好對(duì)應(yīng)。由此可見(jiàn)，水汽高層下沉，中低層上升，為暴雨形成提供了抬升條件。從圖4右可以看出，15日08時(shí)K指數(shù)高于35℃的區(qū)域尤其是高于37.5℃的區(qū)域與淮南市暴雨區(qū)有很好的對(duì)應(yīng)，雙廟K指數(shù)達(dá)到37℃，說(shuō)明暴雨區(qū)有強(qiáng)的熱力不穩(wěn)定存在。

4 雷達(dá)資料分析

從雷達(dá)圖中（圖5）可以看出，15日0時(shí)之后在阜陽(yáng)潁上有回波生成，向東移動(dòng)，隨后霍邱北部也有回波生成并東移，2個(gè)回波結(jié)合在一起沿著淮河?xùn)|移并加強(qiáng)。15日4點(diǎn)左右在霍邱西部生成的回波加強(qiáng)東移進(jìn)入壽縣，形成近線狀強(qiáng)對(duì)流帶，移動(dòng)方向?yàn)闁|南。5時(shí)到7時(shí)左右壽縣內(nèi)回波達(dá)到最強(qiáng)，回波強(qiáng)度達(dá)到60dBz以上。5點(diǎn)40分雙廟垂直累積液態(tài)水達(dá)到30kg/m2，對(duì)于暴雨形成有利。根據(jù)回波強(qiáng)度及垂直累積液態(tài)水分析，淮南市沿淮及北部的降水屬于持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、降水強(qiáng)度中等的降水，而沿淮以南的降水屬于降水強(qiáng)度強(qiáng)、持續(xù)時(shí)間短的降水。

5 結(jié)論

本次強(qiáng)降水過(guò)程的大氣背景為南亞高壓維持、東北冷渦、副熱帶高壓穩(wěn)定少動(dòng)，中低空槽后西北氣流位于淮南市北部，而西偏南暖濕氣流位于淮南市沿淮地區(qū)，兩股氣流在沿淮地區(qū)相遇，觸發(fā)不穩(wěn)定能量釋放。經(jīng)物理量診斷分析，暴雨或大暴雨區(qū)均有大量的水汽輻合、明顯的垂直上升運(yùn)動(dòng)以及高K指數(shù)。指導(dǎo)預(yù)報(bào)壽縣為中雨，淮南市、鳳臺(tái)縣均為大雨，顯然預(yù)報(bào)量偏小，壽縣大暴雨漏報(bào)。雷達(dá)的監(jiān)測(cè)可以有效的修正短期預(yù)報(bào)。

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