基于LAPS資料的一次江西連續(xù)性暴雨過程分析

摘要 利用LAPS資料，結(jié)合地面和高空常規(guī)觀測資料、雷達(dá)資料，從環(huán)流背景、影響系統(tǒng)、物理量場等方面對2013年6月27—29日連續(xù)性暴雨過程進(jìn)行分析，得出結(jié)論：（1）LAPS輸出的產(chǎn)品時(shí)效性好，分辨率高，產(chǎn)品多樣化，更好地豐富了對天氣過程分析的方法，對中尺度天氣具有非常明確的解釋能力，有利于從更深層次分析天氣發(fā)生的成因；（2）高緯有阻高建立，低緯度地區(qū)受南亞高壓控制，系統(tǒng)穩(wěn)定少動(dòng)，中緯度地區(qū)不斷有短波槽東移，引導(dǎo)冷空氣南下，副高西北側(cè)強(qiáng)盛的西南氣流將暖濕空氣源源不斷地輸入江西中北部，在此形成冷暖交匯，穩(wěn)定的形勢有利于形成連續(xù)性暴雨天氣；（3）副高西北側(cè)的強(qiáng)西南急流中，風(fēng)向風(fēng)速在江西中北部輻合，為強(qiáng)降水提供了抬升條件，并且急流的脈動(dòng)與降水強(qiáng)度的變化有著密切關(guān)系，強(qiáng)降水往往出現(xiàn)在凌晨前后，下午至晚上逐漸減弱。

關(guān)鍵字 LAPS資料；暴雨；天氣預(yù)報(bào)

中圖分類號：P458.1+21.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號：2095–3305（2023）03–0104-03

1 天氣實(shí)況

2013年6月26日20：00—29日20：00江西省出現(xiàn)了連續(xù)性暴雨過程，強(qiáng)降水主要出現(xiàn)在贛北、贛中，共174個(gè)站點(diǎn)降水超200 mm，其中，以鷹潭市春濤鄉(xiāng)546.5 mm為最大。此次降水的特點(diǎn)為范圍廣、持續(xù)時(shí)間長、短時(shí)雨強(qiáng)大，以對流性短時(shí)強(qiáng)降水為主。如圖1所示，從北到南根據(jù)降水開始的時(shí)間選取3個(gè)站點(diǎn)，從逐小時(shí)雨量分布可以看出，此次降水過程有明顯的日變化特征，凌晨前后降水往往為加強(qiáng)趨勢，傍晚到上半夜降水明顯減弱[1]。短時(shí)雨強(qiáng)大，29日09：00貴溪小時(shí)雨量達(dá)到38.4 mm，且同一地區(qū)連續(xù)幾個(gè)時(shí)次出現(xiàn)強(qiáng)降水，具有明顯的列車效應(yīng)特征。

此次降水過程給江西中北部帶來了嚴(yán)重?fù)p失，洪澇、城市內(nèi)澇及各種次生災(zāi)害危及人們的生命財(cái)產(chǎn)安全?；贚APS資料，結(jié)合地面和高空常規(guī)觀測資料、雷達(dá)資料，從環(huán)流背景、影響系統(tǒng)、物理量場等方面對此次過程進(jìn)行分析，探討LAPS資料在連續(xù)性暴雨預(yù)報(bào)中的應(yīng)用，總結(jié)此類暴雨預(yù)報(bào)的特點(diǎn)[2-6]。

2 環(huán)流背景

200 hPa歐亞大陸高緯130°E附近有阻高建立并緩慢東移，中緯西風(fēng)帶強(qiáng)鋒區(qū)逐漸南亞，形成1個(gè)低槽區(qū)，低緯度地區(qū)受南亞高壓控制，脊線在27°N附近，系統(tǒng)穩(wěn)定少動(dòng)，江西位于脊線東側(cè)，西風(fēng)和西北風(fēng)分流區(qū)中。27日08：00和28日08：00的高空圖顯示，這2個(gè)時(shí)次在江西上空分流區(qū)明顯加強(qiáng)，風(fēng)向夾角變大與強(qiáng)降水的時(shí)空分布非常吻合。

500 hPa中高緯為一大槽，不斷有短波槽東移，引導(dǎo)冷空氣南下，副高脊線維持在20°N附近，副高西北側(cè)強(qiáng)盛的西南氣流將暖濕空氣源源不斷地輸至江西中北部，在此形成冷暖交匯，穩(wěn)定的形勢有利于形成連續(xù)性暴雨天氣。

3 天氣影響系統(tǒng)

對6月27日—29日各層系統(tǒng)進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)（圖2），在中低層有低渦不斷生成東移，低渦的影響對應(yīng)著降水過程中一次次降水加大的過程。

27日08：00，500 hPa低槽在安徽中部—湖北東部—湖南北部一帶，中低層均有明顯的低渦，并有前傾結(jié)構(gòu)，有利于低渦附近出現(xiàn)強(qiáng)對流天氣。低渦中心位于河南、安徽交界處，江西位于冷切東南側(cè)，700 hPa急流軸位于槽線附近，風(fēng)速達(dá)到22 m/s，850 hPa急流軸穿過贛西北，最大風(fēng)速為16 m/s。江西中北部低層比濕大，850 hPa均大于14 g/kg，為降水提供了充足的水汽條件。此時(shí)，強(qiáng)降水的區(qū)域主要在江西北部，27日下午，隨著低渦的東移，西南風(fēng)減弱，降水逐漸減弱東移。

6月28日，又一低渦生成，700 hPa急流軸穿過南昌，與850 hPa急流軸在贛東北交匯，最大風(fēng)速達(dá)到22 m/s。濕區(qū)范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，并且在南昌附近地面有輻合線生成，在輻合線附近出現(xiàn)了連續(xù)幾小時(shí)的強(qiáng)降水。根據(jù)LAPS資料分析（圖3），發(fā)現(xiàn)28日08：00一低渦中心在江西中部偏東的位置，南昌位于低渦右側(cè)偏北風(fēng)當(dāng)中，此時(shí)表示低層有冷空氣侵入，從溫度分布圖也可以看出在南昌西北部有明顯的溫度鋒區(qū)，冷空氣的侵入有利于降水增強(qiáng)。結(jié)合身后的西南急流，此時(shí)的動(dòng)力相較于27日有所加強(qiáng)，在切變線附近形成大范圍的暴雨大暴雨區(qū)。14：00后槽東移，攜帶冷空氣大幅進(jìn)入江西，整個(gè)系統(tǒng)向東移動(dòng)，這一階段的強(qiáng)降水告一段落。

6月29日急流位置更加偏南，700 hPa和850 hPa急流在撫州—鷹潭—上饒一帶交匯，顯著濕區(qū)縮小為狹窄的帶狀，贛西北的水汽條件明顯變差，中層系統(tǒng)位置基本維持，宜春至南昌一帶地面存在一條輻合線，結(jié)合實(shí)況反映，降水區(qū)域與地面輻合線以及急流軸的位置十分吻合，因此說明29日的降水主要是受到風(fēng)向風(fēng)速輻合的影響。

4 水汽條件及低層云的變化特點(diǎn)

根據(jù)LAPS資料分析各層的濕度場（圖4a）可知，27日和28日贛北、贛中大部分地區(qū)中低層相對濕度達(dá)90%以上，局部地區(qū)接近飽和，贛中地面露點(diǎn)溫度在24 ℃左右，從上到下濕層深厚，孟加拉灣和南海帶來的源源不斷的水汽為強(qiáng)降水提供了充足的水汽條件。29日850 hPa的相對濕度降低，但700 hPa的高濕范圍向南擴(kuò)大，高濕中心向東移動(dòng)，贛東北位于濕軸出口區(qū)，水汽在此處輻合，形成了強(qiáng)降水。以上分析可以發(fā)現(xiàn)，此次降水的落區(qū)與各層高濕區(qū)的位置高度吻合。

27日08：00贛北低層云量達(dá)到90%左右，以層積云為主，贛北南部有分散的卷積云，此時(shí)降水以層狀云降水為主，局部地區(qū)有分散性的對流性降水。28日08：00在萍鄉(xiāng)、新余、宜春、南昌發(fā)展出一帶狀積云，隨后范圍繼續(xù)擴(kuò)大，17：00形成為東北—西南走向橫跨江西的云帶，這一時(shí)段為降水范圍最廣、強(qiáng)度最大的階段。對比降水落區(qū)發(fā)現(xiàn)積云帶的位置與大暴雨的落區(qū)相對應(yīng)。28日20：00以后以層狀云為主，降水減弱南壓，29日早晨在撫州鷹潭附近又出現(xiàn)塊狀積云，并且在同一區(qū)域維持略有發(fā)展，29日20：00云系逐漸消散，降水也隨之減弱，降水過程結(jié)束。

5 基本反射率特點(diǎn)

基本反射率主要用以反映云內(nèi)降水粒子的尺度和密度分布。結(jié)合LAPS系統(tǒng)基本反射率分析此次連續(xù)性強(qiáng)降水的回波特征（圖5）。

27日08：00，江西北部有一條東西走向的回波帶，以混合型降水回波為主，層狀云中夾雜數(shù)個(gè)強(qiáng)對流單體，其中，景德鎮(zhèn)和上饒交界處、九江中部局地回波強(qiáng)度達(dá)到了45 dBz以上。隨后南昌南部、鷹潭等地也出現(xiàn)了小塊40～45 dBz的強(qiáng)回波，27日白天以上區(qū)域均出現(xiàn)了較強(qiáng)的對流性降水，此時(shí)系統(tǒng)還在更偏北的區(qū)域，因此強(qiáng)降水的比較分散，局地短時(shí)雨強(qiáng)大，但整體雨量不大。

28日凌晨在贛東北又發(fā)展出局地的強(qiáng)回波單體，08：00贛北西部回波開始發(fā)展與其連成一條連貫東西的回波帶，強(qiáng)回波主要在贛北南部和贛中北部，至14：00左右可見整個(gè)江西中北部均有回波覆蓋，降水范圍擴(kuò)大，宜春、吉安、新余等地都出現(xiàn)了強(qiáng)度＞45 dBz的強(qiáng)回波。

在此時(shí)段，地面輻合線上不斷有新的回波生成，且回波走向與其移動(dòng)方向一致，形成列車效應(yīng)，主要影響宜春、南昌南部、上饒一帶地區(qū)，持續(xù)的強(qiáng)回波影響給以上地區(qū)帶來了暴雨、大暴雨天氣。28日下午隨著系統(tǒng)東移南壓，回波也繼續(xù)向南發(fā)展，20：00可見贛西北回波基本消散，贛東北和贛中一帶帶以層狀云降水回波為主，吉安仍有35～

40 dBz的強(qiáng)度。

29日08：00南昌東南部到上饒南部、鷹潭這一區(qū)域有成片的強(qiáng)回波，主要是在地面輻合線的南側(cè)，低層急流交匯的區(qū)域，系統(tǒng)位置少動(dòng)，在這一狹窄的地帶由于受列車效應(yīng)的影響，出現(xiàn)了一條狹窄的大暴雨帶。17：00鷹潭市強(qiáng)度在45 dBz以上的區(qū)域仍較大，但是整個(gè)雨區(qū)范圍有所縮小，20：00前后回波迅速減弱，東移出江西。

6 結(jié)束語

基于LAPS資料，結(jié)合地面和高空常規(guī)觀測資料、雷達(dá)資料，從環(huán)流背景、影響系統(tǒng)、物理量場等方面對2013年6月27—29日連續(xù)性暴雨過程進(jìn)行分析，得出如下結(jié)論：

（1）LAPS輸出的產(chǎn)品時(shí)效性好、分辨率高、產(chǎn)品多樣化，更好地豐富了對天氣過程分析的方法，對中尺度天氣具有非常明確的解釋能力，有利于更深層次地分析天氣發(fā)生的成因。

（2）此次連續(xù)性暴雨過程是在非常有利的環(huán)流背景下發(fā)生的：200 hPa歐亞大陸高緯度有阻高建立，中緯西風(fēng)帶為一低槽區(qū)，低緯度地區(qū)受南亞高壓控制，系統(tǒng)穩(wěn)定少動(dòng)，500 hPa中高緯為一大槽，不斷有短波槽東移，引導(dǎo)冷空氣南下，副高脊線維持在20°N附近，副高西北側(cè)強(qiáng)盛的西南氣流將暖濕空氣源源不斷地輸至江西中北部，在此形成冷暖交匯，穩(wěn)定的形勢有利于形成連續(xù)性暴雨天氣。

（3）中低緯不斷有低渦生成東移，1次低渦的影響對應(yīng)著1次降水加大的過程整個(gè)過程。整個(gè)降水過程可分為3個(gè)階段，27日低渦配合低層急流形成局地對流性降水；28日在江西中北部有冷暖空氣交匯，深厚的濕層配合高低空系統(tǒng)，在江西中北部形成大范圍持續(xù)性強(qiáng)降水；29日主要為低層急流影響，出現(xiàn)了狹窄的強(qiáng)降水帶。

（4）副高的穩(wěn)定維持，使得系統(tǒng)位置在同一地區(qū)維持，江西始終處于副高西北側(cè)的強(qiáng)西南急流，風(fēng)向風(fēng)速在江西中北部輻合，為強(qiáng)降水提供了抬升條件，并且急流的脈動(dòng)與降水強(qiáng)度的變化有著密切關(guān)系，強(qiáng)降水往往出現(xiàn)在凌晨前后，下午至晚上逐漸減弱。

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責(zé)任編輯：黃艷飛

Analysis of A Continuous Heavy Rain Process in Jiangxi Province Based on LAPS Data

Wu Fei-fei et al（Nanchang Meteorological Bureau， Nanchang， Jiangxi 330038）

Abstract Based on LAPS data， combined with ground and high-altitude conventional observation data and radar data， the continuous rainstorm process from June 27 to 29， 2013 was analyzed from the aspects of circulation background， influence system， physical quantity field， etc.， and the following conclusions were drawn： （1）LAPS output products have good timeliness， high resolution， and diversified products， which better enrich the methods of weather process analysis， and have a very clear interpretation ability for mesoscale weather， It was helpful to analyze the cause of weather from a deeper level; （2）The high latitudes hinder the establishment of the high latitudes. The low latitudes were controlled by the South Asia High， and the system was stable and less dynamic. There were short wave troughs moving eastward in the middle latitudes， leading the cold air to the south. The strong southwest airflow on the northwest side of the subtropical high continuously transports warm and humid air to the north central Jiangxi， where cold and warm air converge. The stable situation was conducive to the formation of continuous rainstorm weather; （3）In the strong southwest jet stream on the northwest side of the subtropical high， the wind direction and wind speed converge in the north central part of Jiangxi Province， providing lifting conditions for heavy rainfall， and the fluctuation of the jet stream was closely related to the change of rainfall intensity. Strong rainfall often occurs around the early morning， and gradually weakens from afternoon to evening.

Key words LAPS data; Rainstorm; Weather forecast

基金項(xiàng)目 江西省氣象局面上項(xiàng)目“井岡山森林氣象火險(xiǎn)預(yù)測模型及火險(xiǎn)等級區(qū)劃研究”（JX2018M16）。

作者簡介 吳菲菲（1989—），女，江西鄱陽人，工程師，主要從事天氣預(yù)報(bào)與服務(wù)工作。

收稿日期 2023-01-08