2023年6月22日宜春市暴雨天氣過程分析

摘 要：利用宜春市多普勒雷達(dá)拼圖和MICAPS實(shí)況數(shù)據(jù)等氣象探測資料，對2023年6月22日發(fā)生的一次暴雨天氣過程進(jìn)行診斷分析，結(jié)果顯示：此次暴雨過程是在有利的天氣背景下發(fā)生的，高空槽東移過程中配合中低層切變線、一定強(qiáng)度的西南風(fēng)以及中低層很好的風(fēng)速風(fēng)向輻合條件，加上較為充足的水汽供應(yīng)、強(qiáng)的850 hPa負(fù)中心輻合抬升及較高K指數(shù)的熱力條件，是造成此次暴雨發(fā)生的環(huán)境場特征，加之降水的持續(xù)時(shí)間較長，因而形成了此次宜春市大范圍的強(qiáng)降水天氣過程。

關(guān)鍵詞：高空槽；切變線；輻合抬升；強(qiáng)降水天氣

中圖分類號：P458.121.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）05–0-03

“龍舟水”一般指南方地區(qū)端午前后發(fā)生的強(qiáng)降水天氣。氣候?qū)W將5月下旬至6月下旬確定為“龍舟水”時(shí)段[1]。在“龍舟水”期間，南海季風(fēng)一般比較活躍，此時(shí)發(fā)生的強(qiáng)降水過程往往具有范圍廣、強(qiáng)度強(qiáng)、持續(xù)時(shí)間長、致災(zāi)程度重的特點(diǎn)，而持續(xù)時(shí)間長、影響范圍廣的暴雨又極易誘發(fā)洪澇災(zāi)害及山洪、泥石流等次生地質(zhì)災(zāi)害，給人類生存環(huán)境帶來巨大的破壞[2]。近年來，越來越多學(xué)者對暴雨過程進(jìn)行系統(tǒng)性研究并獲得大量豐碩的成果[3-5]。國內(nèi)學(xué)者對暴雨的形成進(jìn)行大量的研究，以期進(jìn)一步提高對暴雨發(fā)生機(jī)制的認(rèn)識，最大限度地避免或減輕暴雨帶來的損失[6]。張雪蓉等[7]

利用WRF模式對2010年江蘇梅雨期間的一次江淮切變線大暴雨過程進(jìn)行數(shù)值試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，中層水汽對暴雨的維持具有重要的作用，低層水汽變化能夠?qū)Υ蟊┯曛行慕邓畯?qiáng)度產(chǎn)生重要影響。張凌云等[8]對2020年柳州市一次“龍舟水”的成因研究發(fā)現(xiàn)，地面輻合線是暴雨觸發(fā)的重要機(jī)制，低層的西南急流和急流脈動為暴雨提供持續(xù)的水汽與能量供應(yīng)，迎風(fēng)坡地形抬升對暴雨具有增加的作用。

宜春市位于江西省西北部（113°54′～116°27′E，27°33′～29°06′N），享有“月亮文化之城”的美譽(yù)，常住人口約為500萬人。宜春地處九嶺山脈向鄱陽湖平原過渡地帶，地形地貌多樣，地勢北高南低，北部多丘陵山地，東部為平原，總面積為1.87萬km2。氣候類型為東亞季風(fēng)氣候，春夏濕潤多雨，冬季陰冷多雨，霜凍期短，降水周期長，年均降水總量可達(dá)1 500～1 800 mm[9]。

2023年6月22—23日，受高空槽東移、低層切變線系統(tǒng)的影響，宜春市出現(xiàn)了一次大到暴雨、局部大暴雨的降水過程，利用常規(guī)氣象觀測資料和多普勒雷達(dá)資料，對本次宜春市暴雨天氣過程的環(huán)流形勢、探空分析、動力抬升、水汽供應(yīng)及雷達(dá)回波演變等進(jìn)行研究，為未來宜春市氣象防災(zāi)減災(zāi)、暴雨預(yù)報(bào)預(yù)警提供技術(shù)支撐。

1 暴雨實(shí)況分析

2023年6月22日08：00—6月23日08：00，宜春市出現(xiàn)一次大范圍的暴雨天氣過程，全市平均降雨量51.1 mm，有97個(gè)站點(diǎn)降雨量超50 mm，有10個(gè)站點(diǎn)降雨量超100 mm。國家站最大為上高縣，達(dá)84.9 mm，樟樹市63.9 mm次之，區(qū)域站點(diǎn)最大降雨量為上高縣翰堂鎮(zhèn)翰堂站，達(dá)121.7 mm。從小時(shí)雨強(qiáng)來看，最大小時(shí)雨強(qiáng)出現(xiàn)在上高縣南港大窩里站，達(dá)57.1 mm/h，3 h雨強(qiáng)最大是上高蒙山站，達(dá)81.8 mm/h，6 h雨強(qiáng)最大是上高蒙山站106 mm/h。強(qiáng)降水落區(qū)主要集中在宜春市中南部，強(qiáng)降水主要集中在22日08：00～10：00。

2 環(huán)流背景

6月22日08：00—23日08：00，200 hPa高空上，宜春市處于西北急流和偏南急流的分流輻散區(qū)，高層的抽吸作用促使低層上升運(yùn)動加強(qiáng)，在500 hPa 上（圖1），東北地區(qū)有較強(qiáng)冷渦維持，高緯地區(qū)表現(xiàn)為“三槽一脊”的環(huán)流形勢，低緯度地區(qū)副高在南部沿海地區(qū)穩(wěn)定維持，584線基本維持在長江沿線，有利于暖濕氣流穩(wěn)定持續(xù)輸出，江西省北部地區(qū)附近有冷舌延伸，湖南省中北部有短波槽東移，受中低層上的西南急流和切變線的共同影響，宜春市處于較強(qiáng)急流前端，充足的水汽和不穩(wěn)定能量向宜春市不斷輸送。

850 hPa上，存在很強(qiáng)的風(fēng)速和風(fēng)向輻合，配合高空的輻散抽吸作用，有利于降水的產(chǎn)生，加上切變線維持時(shí)間超過10 h，造成宜春市出現(xiàn)大范圍的持續(xù)降水天氣。

6月22日是2023年“龍舟水”期間的宜春市降雨最強(qiáng)的一天，整個(gè)“龍舟水”期間，江西省北部地區(qū)附近有明顯的高空輻散，而且江西北部地區(qū)處于高空急流的底部，還受高空槽不斷東移的影響。

從圖2可知，200 hPa上宜春市處于高空西北急流的分流輻散區(qū)，高層的抽吸作用使低層上升運(yùn)動加強(qiáng)；在500 hPa 上，高緯度地區(qū)為“三槽一脊”的環(huán)流形勢，低緯度副高在廣東省沿海一帶穩(wěn)定維持，584線在長江中下游一帶，有利于暖濕氣流穩(wěn)定持續(xù)輸出，湖南省中東部有高空槽東移，700 hPa切變線在江西省北部地區(qū)維持，而850 hPa和925 hPa位置相差不大，大部分是在江西省中部地區(qū)；在700 hPa上，江西省大部分地區(qū)的溫度露點(diǎn)差為0～1 ℃，濕度條件很好，為暴雨的產(chǎn)生提供了必要的條件。

在850 hPa上，贛州站風(fēng)速為14 m/s，風(fēng)向是西南風(fēng)，而南昌站的風(fēng)速只有4 m/s，風(fēng)向是東北風(fēng)，故而在850 hPa上，贛州和南昌之間的江西省中部地帶有非常明顯的風(fēng)速風(fēng)向輻合。在700 hPa上，贛州站風(fēng)速為12 m/s，風(fēng)向是西南風(fēng)，而南昌站的風(fēng)速只有2～4 m/s，風(fēng)向也是偏西南風(fēng)，江西省中部地區(qū)也有很明顯的風(fēng)速輻合，具有很強(qiáng)的動力抬升條件。

3 探空分析

由于宜春市沒有探空站點(diǎn)，因此選擇離宜春市較近的南昌站的探空資料進(jìn)行分析。由圖3a可以看出，K指數(shù)可以反映大氣的層結(jié)穩(wěn)定條件，若K指數(shù)值越大，層結(jié)就越不穩(wěn)定，在6月22日08：00，K指數(shù)為36.2，對流不穩(wěn)定能量相對較好，對流有效位能（CAPE）可用來表征對流發(fā)生潛勢和潛在強(qiáng)度的一個(gè)重要指標(biāo)，CAPE值達(dá)到180.6 J/kg，不穩(wěn)定能量的存在為上升運(yùn)動提供良好的支撐條件。而且整層濕度條件良好，濕層厚度達(dá)到200 hPa的高度，低層都是一致的偏北氣流，850 hPa以上是偏南風(fēng)，0～6 km的垂直風(fēng)切變?yōu)?2.8 m/s，大氣不穩(wěn)定條件較好。

由圖3b可以看出，到6月22日20：00，濕層非常深厚，達(dá)到200 hPa附近，幾乎貫穿整個(gè)對流層，700 hPa的風(fēng)速較08：00明顯增強(qiáng)，說明晚上偏南風(fēng)已經(jīng)抵達(dá)江西省北部地區(qū)，700 hPa的風(fēng)速輻合條件基本消失，抬升條件大幅度減弱，不太利于暴雨的產(chǎn)生。

4 動力條件

在暴雨天氣發(fā)生期間，持續(xù)性強(qiáng)降水往往需要比較好的動力抬升條件。在此次降雨過程中，200 hPa宜春上空存在很強(qiáng)的輻散中心，在700 hPa上，江西省中部地區(qū)也有明顯的風(fēng)速輻合，存在很好的動力抬升條件。從850 hPa上散度場來看，江西省西部地區(qū)存在明顯的負(fù)散度中心，并隨著切變線東移，而且負(fù)散度中心在宜春市境內(nèi)維持長達(dá)6 h，低空輻合和高空輻散的配置形成強(qiáng)“抽吸”效應(yīng)，產(chǎn)生猛烈的抬升作用，加上較長的維持時(shí)間，極易觸發(fā)短時(shí)強(qiáng)降水。

5 水汽條件

充沛的水汽是導(dǎo)致強(qiáng)降水發(fā)生的必要條件之一，比濕是水汽的質(zhì)量與該團(tuán)空氣總質(zhì)量的比值，可以用來表征降水區(qū)的絕對水汽含量。此次降水過程開始，宜春市整體處于水汽中心大值區(qū)，中南部整層可降水量達(dá)60 mm，隨著切變線的東移，整層可降水中心也逐漸東移至江西省東部地區(qū)。08：00，長沙站和南昌站700 hPa的比濕都為12 g/kg，850 hPa的比濕為16 g/kg。

20：00，長沙站700 hPa的比濕降至14 g/kg，南昌市比濕略有增加，為17 g/kg，850 hPa兩站的比濕均為11 g/kg，說明晚間的絕對濕度大值區(qū)東移至南昌附近，宜春市水汽條件變差。因此在強(qiáng)降水發(fā)生期間，中低層的比濕值越大，強(qiáng)的輻合抬升將低層水汽輸送至中上層，為暴雨發(fā)生提供有利條件。

6 回波分析

分析宜春站雷達(dá)拼圖（圖4）可知，此次影響宜春的暴雨過程最強(qiáng)時(shí)段為6月22日08：00～14：00，上游湖南省有一條西南—東北走向的混合型回波帶生成，向東偏南方向移動，強(qiáng)降水回波最大強(qiáng)度為55 dBz以上，產(chǎn)生局地強(qiáng)降水，小時(shí)雨強(qiáng)超過50 mm/h。

最大小時(shí)雨量時(shí)段為09：00～10：00，該時(shí)段內(nèi)上高縣南港大窩里站雨強(qiáng)達(dá)57.1 mm/h， 短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生在團(tuán)狀回波帶的若干個(gè)對流單體、回波短帶中，回波強(qiáng)度45～50 dBz，反復(fù)經(jīng)過上高，造成短時(shí)強(qiáng)降水。10：00～11：00，上高縣短時(shí)強(qiáng)降水區(qū)域面積略有縮小，而且袁州區(qū)也出現(xiàn)一定范圍的短時(shí)強(qiáng)降水，對應(yīng)的雷達(dá)拼圖也是袁州區(qū)和上高有2個(gè)較強(qiáng)回波云團(tuán)。之后的時(shí)段短時(shí)強(qiáng)降水沒有之前明顯。由此可見，在大范圍降雨天氣過程中，出現(xiàn)的較小面積短時(shí)強(qiáng)降水的回波特征以短帶回波為主，短帶回波中心強(qiáng)度超過50 dBz，較容易出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水。

7 結(jié)論

（1）此次暴雨過程是在有利的天氣背景下發(fā)生的，強(qiáng)的風(fēng)速風(fēng)向輻合以及850 hPa上維持較長時(shí)間的散度中心為暴雨的發(fā)生提供了良好的動力條件。

（2）整層水汽都在50 mm以上，加上中低層的比濕在14 g/kg以上，為暴雨的發(fā)生提供良好的水汽條件，不斷加強(qiáng)的西南風(fēng)也為暴雨提供了持續(xù)的水汽補(bǔ)充。

（3）在業(yè)務(wù)短臨預(yù)警中發(fā)現(xiàn)有團(tuán)狀回波時(shí)，應(yīng)注意其中短回波帶發(fā)展?；夭ǘ處Ы邓瘦^高，尤其是回波強(qiáng)度≥50 dBz 時(shí)，往往容易產(chǎn)生短時(shí)強(qiáng)降水。

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作者簡介：何書情（1996—），女，江西吉安人，助理工程師，主要從事地面觀測和天氣預(yù)報(bào)工作。#通信作者：吳燕良（1993—），男，江西撫州人，工程師，主要從事天氣預(yù)報(bào)及生態(tài)氣象工作，E-mail：1412675747@qq.com。