2019年6月22日—23日福安市連續(xù)暴雨天氣成因分析

王明漢，林嬌蓉，林愛(ài)心

（福安市氣象局，福建 福安 355000）

暴雨天氣是我國(guó)南方大部分地區(qū)出現(xiàn)頻率最高的一類(lèi)天氣現(xiàn)象，暴雨發(fā)生往往會(huì)引發(fā)不同程度的洪澇、泥石流、山體滑坡等自然災(zāi)害，給地方經(jīng)濟(jì)造成巨大損失[1-2]。一直以來(lái)，為了進(jìn)一步提升暴雨預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)的精準(zhǔn)性，有許多氣象學(xué)者均對(duì)暴雨天氣發(fā)生發(fā)展規(guī)律進(jìn)行了研究。陶詩(shī)言[3]通過(guò)分析研究中國(guó)所產(chǎn)生的大暴雨個(gè)例指出，暴雨天氣形成的原因是不同尺度間的作用所形成的，中小尺度系統(tǒng)能夠?qū)Υ蟪叨拳h(huán)流發(fā)揮反饋效果；但大尺度的環(huán)流形勢(shì)會(huì)制約中小尺度暴雨系統(tǒng)的形成、發(fā)展。蒙偉光等[4]對(duì)華南沿海2011 年7 月15日—18 日持續(xù)暴雨過(guò)程中的季風(fēng)槽與中尺度對(duì)流系統(tǒng)相互作用展開(kāi)分析，其認(rèn)為季風(fēng)槽的中尺度對(duì)流系統(tǒng)主要是在弱斜壓性環(huán)境下形成與發(fā)展，發(fā)展最強(qiáng)的大部分處于槽東西2邊的渦度中心區(qū)。西南低空急流為對(duì)流反復(fù)出現(xiàn)為對(duì)流發(fā)展提高后的有利條件，這也是對(duì)流形成中尺度對(duì)流系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。王堅(jiān)紅等[5]對(duì)華南沿海暖區(qū)輻合線暴雨地形動(dòng)力機(jī)制進(jìn)行數(shù)值模擬研究，確定暖區(qū)暴雨主要影響系統(tǒng)為兩類(lèi)輻合線低值系統(tǒng)：偏南向輻合線與西南向輻合線。

福安市隸屬于寧德市，位于福建省東北部，地理坐標(biāo)處于北緯26°41′～27°24′、東經(jīng)119°23′～119°52′，境內(nèi)氣候溫暖濕潤(rùn)，屬中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年降水量為1 350～2 050 mm，大部分集中于汛期4 月—9 月，該時(shí)間段出現(xiàn)暴雨天氣的頻率非常高，特別是6 月暴雨天氣尤其多。一旦出現(xiàn)暴雨天氣，不僅會(huì)影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而且會(huì)給城市交通、供電、通信系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來(lái)不利影響。對(duì)此，加強(qiáng)對(duì)福安市暴雨天氣成因進(jìn)行分析研究就顯得尤為必要。本文對(duì)2019年6月22日—23日福安市連續(xù)暴雨天氣成因展開(kāi)分析，期望進(jìn)一步掌握福安市暴雨天氣的發(fā)生發(fā)展規(guī)律，從而為今后更好地開(kāi)展暴雨預(yù)報(bào)預(yù)警以及防汛抗災(zāi)決策服務(wù)提供參考。

1 天氣實(shí)況

2019 年6 月22 日08 時(shí)—23 日20 時(shí)，福安市出現(xiàn)暴雨天氣，部分地區(qū)有大暴雨（100～220 mm），最大小時(shí)降水量30～50 mm，局地可達(dá)70 mm以上，并伴有雷暴大風(fēng)強(qiáng)對(duì)流天氣。

2 天氣形勢(shì)分析

2019 年6 月，北半球極渦分布特征呈單極偏心型分布，極渦中心分布在波弗特海北邊，中心強(qiáng)度處在北緯80°南部，中心強(qiáng)度較強(qiáng)，為536 dagpm；高空槽分別位于西西伯利亞、東亞地與西歐。亞歐大陸中高緯主要表現(xiàn)為“2 槽1 脊”的環(huán)流形勢(shì)，2槽分別處于烏拉爾山區(qū)域和亞洲東北部，高壓脊控制區(qū)為貝加爾湖到我國(guó)新疆、甘肅、內(nèi)蒙古一帶。通過(guò)距平場(chǎng)進(jìn)行分析了解到，極渦影響區(qū)域內(nèi)，500 hPa 距平高度場(chǎng)主要為負(fù)距平，負(fù)距平的中心強(qiáng)度為-6～-2 dagpm，這意味著極渦要強(qiáng)于常年同一時(shí)間段。中高緯西風(fēng)帶環(huán)極渦中心分布特征呈多波動(dòng)型，處在里海一帶的低槽異常偏強(qiáng)，處在亞洲東北區(qū)域的高空槽略強(qiáng)于常年同一時(shí)間段，這樣“西高東低”的環(huán)流形勢(shì)對(duì)于高緯區(qū)域冷空氣南下，為我國(guó)南方梅雨天氣的穩(wěn)定維持提供了所需的冷空氣。同時(shí)，西太平洋副高6 月的面積要偏大于常年同一時(shí)間段，強(qiáng)度偏強(qiáng)。副高西脊點(diǎn)位置偏南，這使得我國(guó)梅雨玉帶位置有所偏南，促使我國(guó)江南以及華南地區(qū)降水比常年偏多。6 月下旬，亞歐大陸依然為“2 槽1 脊”的環(huán)流形勢(shì)，巴爾喀什湖區(qū)域的低槽不斷變?nèi)?，鄂霍次克海低槽?qiáng)度少變，西太平洋副熱帶高壓顯著東撤，我國(guó)東部海區(qū)分布著東亞槽，副熱帶區(qū)域短波系統(tǒng)活動(dòng)十分活躍，因?yàn)榈蜏u切變影響，我國(guó)江淮、江南、西南東部以及華南地區(qū)均發(fā)生暴雨天氣過(guò)程。

在此次福安市暴雨天氣發(fā)生期間，500 hPa 高緯地區(qū)一直存在著阻塞形勢(shì)，副熱帶高壓分布主要呈帶狀，它的脊線主要為東北－西南走向。2019 年6 月22 日20：00，500 hPa 巴爾喀什湖北邊存在較為穩(wěn)定的低壓槽，我國(guó)華北地區(qū)和新疆東部主要受高壓脊影響，東北地區(qū)北部與內(nèi)蒙古中西部屬于冷渦活動(dòng)區(qū)。850 hPa處有低渦沿著切變線東移，切變系統(tǒng)持續(xù)加強(qiáng)，在西南東邊到江南地區(qū)構(gòu)成一切變線，呈東西走向，對(duì)我國(guó)西南、華南地區(qū)造成影響。6 月23 日08 時(shí)，500 hPa 形勢(shì)場(chǎng)為“2 槽1 脊”的環(huán)流形勢(shì)，冷渦始終處于東北地區(qū)東北地帶，促使冷空氣持續(xù)南下，并且和副熱帶高壓西北部外側(cè)的低壓暖濕氣流共同積聚，這對(duì)于我國(guó)南方天氣系統(tǒng)的發(fā)生發(fā)展十分有利。850 hPa 冷空氣不斷增強(qiáng)南壓，偏北氣流增加至12 m/s，隨著西南急流不斷輸送，南方區(qū)域低層暖濕條件持續(xù)加強(qiáng)，冷暖氣流在江南、華南區(qū)域劇烈匯集，為對(duì)流系統(tǒng)的新生以及發(fā)展給予了較好的不穩(wěn)定能量以及水汽[6]。與此同時(shí)，因?yàn)?50 hPa 冷空氣南壓以及暖濕氣流輸送的影響，浙江、廣東、江西、福建等省份動(dòng)力條件較好，輻合上升不斷增強(qiáng)，推動(dòng)了這些地區(qū)的強(qiáng)降雨天氣的發(fā)生，受其影響，福安市出現(xiàn)了暴雨天氣。6月23日14時(shí)，850 hPa切變線依然南壓，切變線南邊區(qū)域?qū)α靼l(fā)展旺盛，福建及其周邊省份850 hPa比濕達(dá)到12～16 g/kg，CAPE 達(dá)到1 000 J/kg，促進(jìn)了對(duì)流系統(tǒng)的形成以及發(fā)展，使得福安市及其附近區(qū)域出現(xiàn)了暴雨天氣。24 日，副熱帶高壓西伸北抬，控制福安市的水汽通道斷裂，850 hPa 低渦變?nèi)踔饾u朝東邊移動(dòng)，切變線變?nèi)跸?，此次降水過(guò)程趨于結(jié)束。

3 物理量場(chǎng)分析

3.1 水汽條件分析

通過(guò)分析850 hPa 比濕場(chǎng)分析可知獲，2019 年6 月22 日08 時(shí)—6 月23 日08 時(shí)，福安市一帶比濕達(dá)到12 g/kg 以上，意味著在850 hpa區(qū)域分布著較為深厚的濕區(qū)；此外，由南海至我國(guó)華南地區(qū)始終存在顯著的西南氣流，形成一個(gè)十分顯著的水汽輸送帶[7]；6 月21 日08 是—6 月23 日20 時(shí)，福安市一直位于水汽輻合大值區(qū)，福安市的水汽條件特別好，為本次暴雨天氣的發(fā)生發(fā)展提供了較好的水汽條件。來(lái)自南海的水汽源源不斷地朝降水落區(qū)輸送并在福安市輻合聚集，為福安市暴雨天氣給予水汽供應(yīng)條件。

3.2 動(dòng)力條件分析

通過(guò)對(duì)本次暴雨天氣中700 hPa 垂直速度場(chǎng)進(jìn)行分析可知，暴雨天氣出現(xiàn)之前，2019 年6 月21 日20 時(shí)，中低層均存在著下沉氣流；6 月22 日08 時(shí)起，福安市上空屬于較弱的上升氣流區(qū)，福安市開(kāi)始出現(xiàn)降水天氣，伴隨著時(shí)間推移，上升速度不斷加快，6 月23 日08 時(shí)，垂直上升運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到本次降水最大值，福安市大多數(shù)地區(qū)出現(xiàn)暴雨天氣。

3.3 不穩(wěn)定能量分析

大氣層結(jié)的穩(wěn)定性可以通過(guò)K 指數(shù)來(lái)反映。通常情況下，K 指數(shù)愈大，則意味著大氣層結(jié)愈不穩(wěn)定[8]。結(jié)合此次暴雨天氣出現(xiàn)時(shí)的資料可知，降水過(guò)程中福安市一直處于K 指數(shù)超過(guò)35℃的舌區(qū)，表明大氣層結(jié)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，促使大氣不穩(wěn)定能量得以釋放，進(jìn)而發(fā)生了暴雨天氣。

4 結(jié)論

（1）此次福安市連續(xù)暴雨天氣具備降水強(qiáng)度大、累計(jì)雨量大、影響范圍廣的特點(diǎn)，給農(nóng)作物、農(nóng)田水利設(shè)施、交通基礎(chǔ)設(shè)施等均造成十分嚴(yán)重的危害。

（2）主要是因?yàn)楦呖詹?、低空急流和低層切變線的共同作用下產(chǎn)生。冷渦始終處于東北地區(qū)東北地帶，促使冷空氣持續(xù)南下，并且和副熱帶高壓西北部外側(cè)的低壓暖濕氣流共同積聚，對(duì)于我國(guó)南方天氣系統(tǒng)的發(fā)生發(fā)展十分有利。

（3）降水發(fā)生過(guò)程中，福安市一帶比濕超過(guò)12 g/kg，意味著在850 hpa區(qū)域分布著較為深厚的濕區(qū)；此外，由南海至我國(guó)華南地區(qū)始終存在顯著的西南氣流，形成一個(gè)十分顯著的水汽輸送帶，為本次福安市暴雨天氣的形成創(chuàng)造了有利的水汽供應(yīng)條件。