一次臺風(fēng)倒槽暴雨過程中的鋒生與濕對稱不穩(wěn)定分析

周明飛，杜小玲，齊大鵬，楊秀莊

(貴州省氣象臺，貴州 貴陽 550002)

0 引言

對稱不穩(wěn)定(Symmetric instability，SI)是大氣穩(wěn)定度的判據(jù)之一。它是指當(dāng)大氣在垂直方向上不能有對流的發(fā)展，而在重力和慣性力的共同作用下卻可以在傾斜方向上產(chǎn)生上升氣流[1-2]。對稱不穩(wěn)定又可根據(jù)干濕情況分為3類，分別為干對稱不穩(wěn)定(干空氣)、位勢對稱不穩(wěn)定(未飽和濕空氣)和條件性對稱不穩(wěn)定(Conditional symmetric instability，CSI)(飽和濕空氣)，其中后兩者統(tǒng)稱為濕對稱不穩(wěn)定(Moist symmetry instability，MSI)[3]。當(dāng)大氣處于干狀態(tài)時，較難滿足對稱不穩(wěn)定的發(fā)生發(fā)展條件，而當(dāng)大氣處于濕狀態(tài)時，在部分暴雨、降雪、熱帶氣旋以及鋒面降雨等天氣過程中均有對稱不穩(wěn)定的發(fā)展。

國內(nèi)外的一些研究發(fā)現(xiàn)在一些降水異常事件會多次出現(xiàn)對稱不穩(wěn)定。如Byrd[4]發(fā)現(xiàn)，美國南部的帶狀降水多與條件對稱不穩(wěn)定有關(guān)，Reuter and Aktary[5]發(fā)現(xiàn)加拿大Alberta中部冬季、春季、秋季均多次出現(xiàn)濕對稱不穩(wěn)定。王晨曦等[6]模擬一次華北帶狀降水天氣過程發(fā)現(xiàn)，帶狀降水過程中CSI的發(fā)展伴隨著對流不穩(wěn)定的減弱和慣性不穩(wěn)定的增強(qiáng)。閻琦等[7]分析1210號臺風(fēng)所致的持續(xù)性暴雨成因指出，暖濕、冷干空氣長時間在遼寧作用，期間有對稱不穩(wěn)定的持續(xù)發(fā)展，同時伴隨有對流不穩(wěn)定的再次建立，使得對流云團(tuán)不斷新生造成暴雨天氣過程。

同時，對稱不穩(wěn)定通常與鋒生有一定的關(guān)系。Schltz and Schumacher[8]分析發(fā)現(xiàn)鋒區(qū)附近有濕對稱不穩(wěn)定的發(fā)展，它的釋放是造成鋒區(qū)降水的主要原因。張芳華等[9]對我國江南和華南一次冬季暴雨過程中的鋒生與條件對稱不穩(wěn)定進(jìn)行診斷分析表明，鋒生次級環(huán)流和CSI實(shí)質(zhì)是鋒面次級環(huán)流方程在不同穩(wěn)定性條件下的解，鋒生強(qiáng)迫環(huán)流的性質(zhì)可由濕位渦作為等價判據(jù)進(jìn)行分析。鄧承之等[10]分析了重慶南部一次大暴雨天氣過程指出，緯向雨帶形成并發(fā)展于低空濕對稱不穩(wěn)定區(qū)，鋒生效應(yīng)的增強(qiáng)，引起低空濕位渦水平分量MPV2的負(fù)值增長，為濕對稱不穩(wěn)定的增強(qiáng)及維持提供了有利條件。任麗等[11]分析黑龍江南部一次暖區(qū)暴雨過程的中尺度特征及成因認(rèn)為，CSI存在于鋒生區(qū)附近，CSI的釋放會導(dǎo)致沿鋒面的傾斜上升氣流加強(qiáng)，形成鋒面次級環(huán)流，從而觸發(fā)對流不穩(wěn)定。同時針對鋒區(qū)附近的帶狀強(qiáng)降雨[12-13]和暴雪天氣過程中[14-15]的研究均發(fā)現(xiàn)鋒面的抬升作用與濕對稱不穩(wěn)定性的釋放存在一定的相關(guān)性。

2018年9月17日，受登陸減弱臺風(fēng)“山竹”的倒槽影響，貴州中南部地區(qū)出現(xiàn)了一次暴雨天氣過程。不同于貴州夏季常見的對流性暴雨天氣過程，本次降雨時間長、雨強(qiáng)較小，具有一定濕對稱不穩(wěn)定降水的特性，故使用常規(guī)觀測資料及NCEP/NCAR再分析資料對此次暴雨過程中的鋒生與濕對稱不穩(wěn)定進(jìn)行分析，以期為今后臺風(fēng)倒槽影響云貴高原預(yù)報提供一定的參考意義。

1 資料與方法

1.1 資料來源

采用各類常規(guī)氣象觀測資料、風(fēng)云2G衛(wèi)星資料、多普勒天氣雷達(dá)資料以及NCEP/NCAR 1°×1°再分析資料。

1.2 研究方法

本次天氣過程為暴雨天氣，適用于濕絕熱過程，采用包含水汽的鋒生函數(shù)[16-17]如下：

(1)

其中：

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

方程式中F>0為鋒生、F<0為鋒消。F1為非絕熱加熱項(xiàng)、F2為水平輻散項(xiàng)、F3為水平變形項(xiàng)，F(xiàn)4為和垂直運(yùn)動有關(guān)的傾斜項(xiàng)。其中Af和Bf分別表示伸展變形和切變變形。伸展變形的物理意義是氣流在一個方向拉長，而在另一個方向收縮產(chǎn)生的變形。切變變形從風(fēng)矢量場上表現(xiàn)為經(jīng)向風(fēng)的東西向切變和緯向風(fēng)的南北向切變。兩種均可以引起鋒生。由于鋒生函數(shù)中F1難以分析準(zhǔn)確，故不討論，F(xiàn)4中垂直速度估算具有一定誤差，討論不準(zhǔn)確。故主要對F、F2和F3進(jìn)行分析。

對處于飽和的潮濕大氣來說，對稱不穩(wěn)定的判據(jù)為，當(dāng)濕位渦<0，或濕理查森數(shù)<1，或等θse面斜率大于等于M面的斜率時為條件性對稱不穩(wěn)定。本文主要用濕位渦<0作為判定條件性對稱不穩(wěn)定的條件。

(7)

濕位渦包含水汽的變化，也可分為濕正壓項(xiàng)(MPV1)和濕斜壓項(xiàng)(MPV2)，其中MPV1表示慣性不穩(wěn)定(ζp+f<0)和對流不穩(wěn)定(?θse/?p>0)的作用，MPV2包含了濕斜壓性和水平風(fēng)垂直切變的貢獻(xiàn)。

2 降水實(shí)況與天氣學(xué)分析

2.1 降雨實(shí)況與系統(tǒng)分析

2018年22號臺風(fēng)“山竹”于9月7日20時(北京時，下同)在西北太平洋洋面上生成，隨后不斷加強(qiáng)，9日08時左右加強(qiáng)為臺風(fēng)級，其一路向西偏北方向移動，登陸后慢慢減弱，中央氣象臺于17日晚20時停編。期間“山竹”經(jīng)歷了兩次登陸：9月15日，臺風(fēng)“山竹”在菲律賓北部登陸；16日17時在廣東臺山海宴鎮(zhèn)再次登陸(登陸時，最大風(fēng)速45 m·s-1，中心氣壓955 hPa，移向西北西，移速30 km·h-1)。隨后一路西行，其北部倒槽于16日傍晚開始影響貴州，倒槽移動緩慢，在貴州中西部停留時間較長，于18日中午左右減弱移出貴州，貴州轉(zhuǎn)為偏南風(fēng)影響。分析倒槽垂直結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，中高層系統(tǒng)移速較低層系統(tǒng)快(圖1a、1b)。進(jìn)入貴州后，受貴州西高東低的地形影響，對低層系統(tǒng)阻擋明顯，倒槽的正壓結(jié)構(gòu)遭到破外，系統(tǒng)逐步隨高度向西傾斜。臺風(fēng)外圍的純暖濕熱帶氣團(tuán)與貴州山地氣團(tuán)相互作用，兩個氣團(tuán)之間形成界面，整個天氣系統(tǒng)開始呈現(xiàn)出斜壓性。

16日傍晚至18日中午，受“山竹”外圍云系影響，貴州中南部出現(xiàn)降雨天氣。其中9月16日18時—18日14時貴州中南部地區(qū)有3縣站99區(qū)域站出現(xiàn)大暴雨，33縣站756區(qū)域站出現(xiàn)暴雨，國家站最大降水出現(xiàn)在荔波縣(129.5 mm)(圖1c)。通過分析逐小時降水量(以荔波站為例)，發(fā)現(xiàn)本次降雨持續(xù)時間較長，荔波站降雨總時長33 h，降水強(qiáng)度較小，最強(qiáng)小時降雨出現(xiàn)在18日07時，為21.5 mm(圖1d)。且降雨中不伴有雷電、冰雹等強(qiáng)對流天氣的出現(xiàn)，故本次暴雨天氣過程具有降雨時間長、小時雨強(qiáng)較小、穩(wěn)定性降水的特點(diǎn)。

圖1 2018年9月17日08時(a)500 hPa高度場(黑實(shí)線，單位：gpm)、風(fēng)場(風(fēng)向桿，單位：m·s-1)，(b)850 hPa風(fēng)場(風(fēng)向桿，單位：m·s-1)、地面海平面氣壓場(黑實(shí)線，單位：hPa)，(c)2018年9月16日18時—18日14時降雨量，(d)荔波站2018年9月16日18時—18日14時逐小時降水量Fig.1 (a) The 500 hPa geopotential height(black contours，unit：dagpm)，500 hPa wind(wind barb，unit∶m·s-1), (b) 850 hPa wind(wind barb，unit∶m·s-1),sea level pressure(black contours，unit∶hPa), (c)The accumulated precipitation in Guizhou province,from 18:00 September 16 to 14:00 September 18,2018 (d) hourly precipitation at Libo from 18:00 September 16 to 14:00 September 18,2018

2.2 衛(wèi)星、雷達(dá)資料分析

從衛(wèi)星云圖演變來看(圖2)，“山竹”外圍云系于2018年9月16日18時左右開始影響貴州東南部，此時，臺風(fēng)云系較為緊湊，外圍螺旋云帶清晰，云頂亮溫較低，隨后臺風(fēng)云系緩慢西移，并快速減弱，至17日08時左右，臺風(fēng)云系已明顯減弱，無明顯螺旋狀，云團(tuán)結(jié)構(gòu)松散，呈分散帶狀分布，云頂亮溫增高，貴州大部地區(qū)受此減弱的分散云系影響。其中17日08時—18日08時，有多條分散云帶影響貴州中西部地區(qū)，云帶大多呈東北—西南走向，云頂亮溫較高，多為-20～-40 ℃，云頂高度低。雷達(dá)回波圖像顯示(圖略)，降水回波與云帶分布較一致，呈東北—西南走向帶狀分布，回波強(qiáng)度偏弱，大部分回波強(qiáng)度在20～30 dBz，局部超過35 dBz?；夭ㄒ苿泳徛?，形成帶狀的中尺度雨帶。雨帶基本位于低層倒槽西側(cè)、中高層倒槽東側(cè)的系統(tǒng)傾斜區(qū)。結(jié)合地面小時雨量分析，發(fā)現(xiàn)雨帶的降水率大多為5～10 mm·h-1。

圖2 2018年9月16日18時(a)、23時(b)、17日04時(c)、09時(d)、14時(e)、19時(f)、18日00時(g)、05時(h)、10時(i)FY-2G亮溫TBB圖(單位：℃)Fig.2 TBB of FY-2G satellites at 18：00 (a), 23：00 (b) on September 16, 04:00 (c)，09:00 (d),14：00 (e), 19：00 (f) on September 17，00：00 (g),05:00 (h),10:00 (i) on September 18,2018(unit∶ ℃)

2.3 水汽條件

隨著臺風(fēng)的登陸，臺風(fēng)東南側(cè)的水汽通道打開，南海的水汽沿偏南氣流向貴州輸送。從700 hPa、850 hPa水汽通量、水汽通量散度、比濕(圖3)分析可以看出，倒槽東側(cè)的偏南氣流將南海的水汽向北輸送，在倒槽附近形成水汽輻合區(qū)經(jīng)垂直運(yùn)動向上輸送。相對濕度的垂直分布顯示(圖略)，整個大氣從低到高均為高濕狀態(tài)，水汽的飽和區(qū)達(dá)較高層300 hPa左右。比濕是表征大氣中水汽絕對量的特征值，9月16—18日，850 hPa貴州大部地區(qū)比濕為11～13 g·kg-1，700 hPa比濕為10～12 g·kg-1，500 hPa比濕為6～8 g·kg-1。

圖3 2018年9月17日14時水汽通量(箭矢，單位：10-3g·cm-1·hPa-1·s-1)、水汽通量散度(線條，單位：10-8 g·cm-2·hPa-1·s-1)、比濕(陰影，單位：g·kg-1)，700 hPa(a)；850 hPa(b)Fig.3 The vapor flux(vector,unit∶10-3g·cm-1·hPa-1·s-1)and the vapor fluxdivergence(contour,unit∶10-8 g·cm-2·hPa-1·s-1),specific humidity(shadow,unit∶g·kg-1)at 700 hPa(a),and 850 hPa(b) at 14:00 on September 17，2018

3 鋒生與對稱不穩(wěn)定分析

由上述分析可知，在地形阻擋下，臺風(fēng)倒槽進(jìn)入貴州后高層?xùn)|風(fēng)氣流移動快于低層，使得整個天氣系統(tǒng)呈向西傾的形勢。低層受原山地氣團(tuán)影響，屬于相對較干冷氣團(tuán)(低θse)，而中高層氣流來源于臺風(fēng)外圍的相對暖濕氣團(tuán)(高θse)，暖濕氣團(tuán)沿干冷氣團(tuán)爬升，形成了與地形相平行的類似鋒面系統(tǒng)。如圖4顯示了θse沿26°N空間剖面，可以看出從17日08時開始，在104～108°E附近大氣低層800～600 hPa之間出現(xiàn)θse密集區(qū)(鋒區(qū))，呈帶狀隨高度向西傾斜，與地形走勢相一致。17日14—20時，θse密集區(qū)(鋒區(qū))達(dá)最強(qiáng)，位于貴州中西部維持少動。至18日08時，θse密集區(qū)(鋒區(qū))進(jìn)一步向西移出貴州，并明顯減弱。此密集區(qū)與中尺度雨帶相一致，證明降雨與此類鋒面系統(tǒng)有密切關(guān)系。

圖4 2018年9月17日14時(a)、20(b)時假相當(dāng)位溫θse(黑線：單位：K)、風(fēng)(矢線，由U與W×50合成)沿26°N垂直剖面圖(陰影為地形)Fig.4 The pseudo-equivalent potential temperature (solid lines, unit∶ K),and wind (vector,formatted by U and W×50) along 26°N at 14:00 (a) and 20:00 (b) on September 17，2018 (black shadow represent terrain)

兩種不同屬性氣團(tuán)在鋒面附近的鋒生作用將會對鋒面附近的次級環(huán)流以及降水過程產(chǎn)生重大影響。通過對過程中的鋒生函數(shù)計算發(fā)現(xiàn)(圖5)。16日夜間，臺風(fēng)外圍系統(tǒng)開始影響貴州東部，貴州東部地區(qū)開始出現(xiàn)鋒生現(xiàn)象，至17日鋒生強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，鋒生區(qū)向西移，中心位于貴州中西部地區(qū)(海拔相對較高處)，強(qiáng)度最大時為17日下午至夜間達(dá)6K·h-1·100 km-1以上，其中F2和F3兩項(xiàng)均有較大貢獻(xiàn)(圖略)，F(xiàn)2貢獻(xiàn)最大，低層風(fēng)的輻合造成θse梯度加強(qiáng)引起鋒生。18日，隨著倒槽系統(tǒng)的進(jìn)一步西進(jìn)減弱，鋒生現(xiàn)象明顯減弱。

圖5 2018年9月17日08時(a)、14時(b)、20時(c)、18日02時(d)750 hPa鋒生函數(shù)F(陰影，單位：K·h-1·100 km-1)，假相當(dāng)位溫(黑線，單位：K)，風(fēng)場(矢線，由U與V合成，單位：m·s-1)Fig.5 The 750 hPa frontogenesis function(shadow,unit∶K·h-1·100 km-1),pseudo-equivalent potential temperature(black lines,unit∶K) and wind (vector, unit∶m·s-1) at 08:00 (a),14:00 (b)，20:00 (c) on September 17，2018 ,02:00 (d) on September 18,2018

Bennetts和Hoskins提出在鋒面附近產(chǎn)生的云和雨帶可能是對稱不穩(wěn)定的一種表現(xiàn)形式。當(dāng)判定對稱不穩(wěn)定時，首先需判定其為慣性穩(wěn)定和對流穩(wěn)定。

慣性穩(wěn)定的條件可由絕對渦度>0判定，即ζp+f>0。對流穩(wěn)定的條件為?θse/?p<0。圖6a、6b顯示了17日08時、18日02時慣性穩(wěn)定和對流穩(wěn)定的水平分布圖，從17日開始，貴州大部均處于正渦度區(qū)，滿足慣性穩(wěn)定條件；同時，?θse/?p<0，滿足對流穩(wěn)定條件。為了更清晰了解此次暴雨過程中對流穩(wěn)定性的分布及演變，圖6c、6d給出了貴陽站9月17日08時探空圖，從探空圖上可以看出貴陽站對流有效位能為0，表明大氣層結(jié)是靜力穩(wěn)定的，濕層非常深厚，300 hPa以下相對濕度超過80%，整層大氣幾乎飽和。

圖6 2018年9月17日08時(a)、18日02時(b)750 hPa正絕對渦度(實(shí)線，單位：10-4s-1)、?θse/?p(陰影，單位：10-4K·Pa-1)，9月17日08時貴陽站探空圖(c)、(d)Fig.6 The 750 hPapositive absolute vorticity (black lines，unit∶10-4s-1),negative ?θse/?p(shadow，unit∶10-4K·Pa-1)at 08:00 (a) on September 17，2018,02:00 (b) on September 18，2018, observed T-lnp of Guiyang station (c) and (d)at 08:00 on September 17，2018

圖7顯示了MPV與鋒生函數(shù)的水平(750 hPa)與垂直(沿26°N)空間分布圖，16日夜間開始貴州境內(nèi)開始出現(xiàn)鋒生時，貴州大部也處于濕對稱不穩(wěn)定區(qū)(MPV<0)，鋒生區(qū)與濕對稱不穩(wěn)定區(qū)基本一致。17日鋒生現(xiàn)象加強(qiáng)，并集中在貴州中西部，濕對稱不穩(wěn)定也開始發(fā)展加強(qiáng)，強(qiáng)的濕對稱不穩(wěn)定區(qū)位于強(qiáng)鋒生區(qū)的東側(cè)即低層倒槽東側(cè)以及東南氣流中。18日，鋒生區(qū)減弱進(jìn)入云南，濕對稱區(qū)也明顯減弱。從MPV與鋒生函數(shù)的垂直空間剖面圖看到，鋒生區(qū)主要位于大氣低層(近地層至600 hPa)，呈帶狀與地形走勢相一致，由低到高向西北方向傾斜。濕對稱不穩(wěn)定區(qū)也位于大氣低層(近地層至600 hPa)，形態(tài)走勢與鋒生區(qū)一致，中心區(qū)位于鋒生區(qū)上方，濕對稱不穩(wěn)定區(qū)及其上方為上升氣流，下方為下沉氣流。

圖7 2018年9月17日14時(a)、20時(b)750 hPa鋒生函數(shù)F(實(shí)線，單位：K·h-1·100 km-1)，MPV(虛線，單位：PVU)，水平風(fēng)場(風(fēng)向桿，單位：m·s-1)，2018年9月17日14時(c)、20時(d)鋒生函數(shù)F(實(shí)線，單位：K·h-1·100 km-1)，MPV(虛線，單位：PVU)，風(fēng)場(風(fēng)向桿，由U與W×50合成，單位：m·s-1)沿26°N垂直剖面圖Fig.7 The 750 hPa frontogenesis function(solid line,unit∶K·h-1·100 km-1),MPV(dashed lines,unit∶PVU)and wind(barb,unit∶m·s-1) at 14:00 (a), 20:00 (b) on September 17,2018. The frontogenesis function (solid line, unit∶K·h-1·100 km-1),MPV(dashed lines,unit∶PVU)and wind(barb,formatted by U and W×50)along 26°N at 14:00 (c)and 20:00 (d) on September 17,2018

從25～26°N,105～110°E區(qū)域內(nèi)鋒生函數(shù)、MPV(平均值)隨時間的變化圖(圖8)可以看出，鋒生現(xiàn)象發(fā)生發(fā)展的時間基本與濕對稱不穩(wěn)定一致。濕對稱不穩(wěn)定最強(qiáng)時段與鋒生最強(qiáng)時段也一致，尤其是與鋒生的輻合項(xiàng)F2。孫力、鄧承之等指出，濕位渦<0的主要貢獻(xiàn)來源于濕斜壓項(xiàng)。由鋒生函數(shù)與濕位渦的表達(dá)式可知，鋒生函數(shù)與濕位渦的濕斜壓項(xiàng)均與水平假相當(dāng)位溫梯度相聯(lián)系。在本次暴雨天氣過程中，鋒區(qū)附近θse線呈東北—西南走向，經(jīng)向度大于緯向度，?θse/?x>?θse/?y，貢獻(xiàn)更大，因此鋒生函數(shù)F∝|?θse/?x|。而臺風(fēng)倒槽系統(tǒng)西移過程中高層快于低層，使得?v/?p<0，且?θse/?x>0，因此MPV2∝?θse/?x。由此可知，MPV2∝-F。由此可知，鋒生函數(shù)的增強(qiáng)與濕對稱不穩(wěn)定的發(fā)展相一致，兩者的加強(qiáng)發(fā)展均主要來自于θse在經(jīng)向上密集度的加強(qiáng)，即|?θse/?x|的大小。當(dāng)臺風(fēng)倒槽北上影響貴州時，倒槽右側(cè)的氣流帶來高θse的氣團(tuán)，與原地的相對較低θse區(qū)相匯，在倒槽附近形成θse密集區(qū)，從而形成鋒生現(xiàn)象。貴州西高東低的地形一方面加強(qiáng)了|?θse/?x|，一方面使得倒槽系統(tǒng)高低層不再垂直一致，即?v/?p<0，對稱不穩(wěn)定發(fā)展，形成平行于鋒區(qū)與CSI的中尺度雨帶。

圖8 2018年9月16日00時—19日02時750 hPa鋒生函數(shù)F及其輻合項(xiàng)、變形項(xiàng)(單位：K·h-1·100 km-1)，MPV2(單位：PVU)的時間演變圖Fig.8 The 750 hPa frontogenesis function and its divergences part,deformation part(unit∶K·h-1·100 km-1) and MPV2(unit∶PVU) during 00:00 on 16 to 02:00 on September 19,2018

4 結(jié)論與討論

本文對2018年9月17日臺風(fēng)“山竹”倒槽造成貴州中西部暴雨過程中的鋒生與濕對稱不穩(wěn)定進(jìn)行分析。得出以下幾點(diǎn)初步結(jié)論：

①1822號臺風(fēng)“山竹”登陸后，其北部倒槽北上于9月16日傍晚至18日中午影響貴州，倒槽東側(cè)的偏南氣流帶來充沛水汽，造成貴州出現(xiàn)大范圍降雨天氣。降雨穩(wěn)定，強(qiáng)度較小，降水率大多為5～10 mm·h-1，持續(xù)時間較長。降雨云系多呈分散的帶狀，云頂亮溫高，云頂高度低，回波強(qiáng)度較小，多為20～30 dBz，以層狀云降雨為主。倒槽西進(jìn)過程中其正壓結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，受地形影響，低層系統(tǒng)移動受阻，其移速慢于高層系統(tǒng)，使得倒槽系統(tǒng)傾斜出現(xiàn)斜壓性。

②結(jié)合假相當(dāng)位溫與風(fēng)場的垂直結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，大氣低層800～600 hPa之間出現(xiàn)θse密集區(qū)(鋒區(qū))，呈帶狀隨高度向西傾斜，與地形走勢相一致，密集區(qū)(鋒區(qū))上暖濕氣團(tuán)沿干冷氣團(tuán)爬升，形成傾斜上升運(yùn)動，此密集區(qū)與中尺度雨帶相一致，由貴州東部逐步向西部移動。

③鋒生函數(shù)計算分析發(fā)現(xiàn)，伴隨著雨帶的不斷東移，雨帶中出現(xiàn)明顯的鋒生現(xiàn)象，降雨最強(qiáng)時段17日下午至夜間也是鋒生最強(qiáng)時段，鋒生達(dá)6 K·h-1·100 km-1以上。貢獻(xiàn)最大的為F2水平輻散項(xiàng)和F3水平變形項(xiàng)，尤其是低層風(fēng)的輻合造成梯度加強(qiáng)引起鋒生。通過對降雨過程中貴州區(qū)域的穩(wěn)定度分析發(fā)現(xiàn)，雨帶附近處于慣性穩(wěn)定和對流穩(wěn)定，同時濕位渦MPV小于0，為對稱不穩(wěn)定。鋒生現(xiàn)象與對稱不穩(wěn)定具有相關(guān)性，對稱不穩(wěn)定區(qū)位于鋒生區(qū)的東側(cè)，即東南暖濕氣流中，垂直結(jié)構(gòu)上對稱不穩(wěn)定區(qū)位于鋒生區(qū)的上部，與傾斜的上升運(yùn)動區(qū)相對應(yīng)。

本文采用多種資料分析了此次臺風(fēng)倒槽暴雨過程中的成因及上升運(yùn)動機(jī)制，發(fā)現(xiàn)了臺風(fēng)倒槽進(jìn)入貴州以后，受貴州西高東低地形的影響，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)傾斜，出現(xiàn)了類鋒面系統(tǒng)、對稱不穩(wěn)定和鋒生過程，在地形對貴州天氣的影響中具有一定的意義。但對地形在天氣過程中的作用僅通過實(shí)況和再分析資料進(jìn)行判定，缺乏對其動力和物理機(jī)制的解釋，今后需進(jìn)一步通過中尺度模式更深入的模擬地形敏感實(shí)驗(yàn)。