廣元市秋汛期兩次區(qū)域性暴雨特征分析

中圖分類號(hào)：P412 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095-3305（2025）05-0206-03

四川省廣元市地處四川盆地北部邊緣，是高原與盆地的過渡帶，西側(cè)龍門山東側(cè)是米倉(cāng)山，嘉陵江穿城而過。地形西高東低，北高南低，地理環(huán)境極其復(fù)雜，自然災(zāi)害常有發(fā)生，暴雨是其主要災(zāi)害之一，再加上處于華西秋雨的主要區(qū)域，秋汛期暴雨十分嚴(yán)重，致災(zāi)性高。為提高減災(zāi)防災(zāi)效率，對(duì)廣元市秋汛期區(qū)域性暴雨特征進(jìn)行研究十分必要。秋汛期屬季節(jié)轉(zhuǎn)換時(shí)節(jié)，冷空氣逐步增強(qiáng)，冷暖空氣交匯明顯，以此為主線特征開展研究，可行性和邏輯性較強(qiáng)，以期深化對(duì)秋汛期暴雨的認(rèn)知，為提高氣象服務(wù)水平提供助力。

王璐思等1統(tǒng)計(jì)分析，2001—2015年廣元9月上旬、中旬出現(xiàn)的暴雨數(shù)占全年暴雨的 18% 廣元處于華西秋雨地域，秋汛期強(qiáng)降水明顯，2021—2024年出現(xiàn)的11次秋汛期區(qū)域性暴雨共耗時(shí)21d，平均每次歷時(shí)2d，致災(zāi)概率大大增加，充分體現(xiàn)了華西秋雨“綿之特點(diǎn)。選取2021年10月4一6日（以下簡(jiǎn)稱“10·4—6”）區(qū)域性暴雨過程和2024年9月29—30日（以下簡(jiǎn)稱\"9·29—30”）區(qū)域性暴雨過程進(jìn)行分析。

1秋汛期與區(qū)域性暴雨相關(guān)概念

秋汛期是指因秋季（一般指所產(chǎn)生的漲水期）9月1日一10月31日；區(qū)域性暴雨是指按照業(yè)務(wù)規(guī)定每個(gè)縣區(qū)有30＼～40個(gè)區(qū)域站點(diǎn)被定為監(jiān)測(cè)評(píng)定站點(diǎn)，如其中1/4的站點(diǎn)發(fā)生暴雨標(biāo)準(zhǔn)，則認(rèn)為本縣達(dá)到暴雨標(biāo)準(zhǔn)，廣元市共5個(gè)縣區(qū)，如2個(gè)以上縣區(qū)發(fā)生暴雨，則認(rèn)定廣元市出現(xiàn)一次區(qū)域性暴雨。

2降水實(shí)況與特征

2.1 降水實(shí)況

“10·4一6\"過程是一次連續(xù)3d的區(qū)域性暴雨過程，即10月4一6日都達(dá)到區(qū)域性暴雨標(biāo)準(zhǔn)，以下是其降水實(shí)況（圖1）。

\"9·29一30”過程是一次連續(xù)2d的區(qū)域性暴雨過程，即9月29、30日都達(dá)到區(qū)域性暴雨標(biāo)準(zhǔn)，以下是其降水實(shí)況（圖2）。

2.2 降水特征

（1）\"10·4—6”和\"9 ? 29—30”兩次過程降水都先由西北部開始，再到中部，最后雨區(qū)移動(dòng)到東部或東南部，是覆蓋全市的連續(xù)區(qū)域性暴雨過程。兩次雨強(qiáng)先大后小，暴雨開始日雨強(qiáng)為 25～40mmh ，到暴雨最后一日，雨強(qiáng) 5～15mm/h O

（2） ^：?10?4 —6”過程中，10月4日04：00＼～06：00劍閣縣、蒼溪縣、旺蒼縣出現(xiàn)7＼～8級(jí)大風(fēng)，07：00降水開始，后大風(fēng)減小；而在 ⁴⁹?29-30³⁹ 暴雨過程中，9月29日09：00朝天區(qū)北部出現(xiàn)8級(jí)左右大風(fēng)，10：00降水開始，雨區(qū)和大風(fēng)區(qū)均由北向南快速移動(dòng)，最大降水區(qū)總在最大風(fēng)區(qū)前方（南方）幾十千米處，且9月29日14：00一30日05：007級(jí)大風(fēng)維持在利州區(qū)、昭化區(qū)、劍閣縣和蒼溪縣西部，降水則維持在大風(fēng)東南方的蒼溪縣和旺蒼縣。

（3）兩次降水過程分3個(gè)階段：第一階段是由倒槽或熱低壓影響下的暖區(qū)降水，區(qū)域?yàn)閺V元西北部；第二階段是由快速移動(dòng)的鋒面影響，降水區(qū)域位于廣元中部，由于有對(duì)流或雷暴產(chǎn)生，該階段是雨強(qiáng)和降水量最大的時(shí)段；第三階段由準(zhǔn)靜正的鋒面影響，雨強(qiáng)小，但持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，由小雨累積而達(dá)到暴雨，影響區(qū)域主要是東部。準(zhǔn)靜止鋒停留于廣元中東部區(qū)域，這與廣元北高南低，西高東低的地形有關(guān)。

（4）兩次過程都伴有強(qiáng)降溫天氣，\"10·4一6”過程平均溫度下降 8～10% ，最高溫度下降 14‰ ，而\"9·29一30”過程平均溫度下降 6～8% ○

3天氣系統(tǒng)及要素特征

3.1天氣形勢(shì)與背景

3.1.1 100hPa 形勢(shì)

對(duì)流層高層 100hPa 已經(jīng)沒有盛夏時(shí)期的1680閉合線，主要的位勢(shì)高度線是1672線，均存在1672位勢(shì)高度閉合中心。 ^…10?4 6”過程閉合中心位于21^°～30^°N，100^°～120^°E ，而“ ）?29 —30”過程則位于22^°～34^°N，70^°～120^°E ，四川盆地完全在其控制下，比前者范圍更大。在對(duì)流層高層，四川盆地處于輻散型流場(chǎng)。

3.1.2 500hPa 形勢(shì)

500hPa 歐亞中高緯環(huán)流是典型的緯向環(huán)流形勢(shì)，以一槽一脊為主，利于低槽東移和冷空氣南下[2-3]。\"10·4—6”過程脊線在 25^°～28^°N 震蕩，588線在10月3—5日略有西進(jìn)，由湖北到重慶，5日08：00到達(dá)達(dá)州一帶，廣元市處于588線西側(cè)，巴湖低渦不斷分裂短波槽并疊加青藏高原東移的低槽影響四川盆地。而\"9·29-30”過程，9月26日08：00隨著低槽南壓，隨著中亞高脊的加強(qiáng)，環(huán)流徑向度加大，槽后西北氣流利于西伯利亞冷空氣向南堆積和暴發(fā)；9月25日08：00副高588dapgm位于四川省川陜甘接合部，27日后隨著西風(fēng)槽的東移，副高快速東退，588線穩(wěn)定于貴州重慶一帶，廣元市受584線控制，利于強(qiáng)降水產(chǎn)生。

3.2影響系統(tǒng)及其特點(diǎn)

3.2.1 影響系統(tǒng)

850hPa 的倒槽、 700hPa 冷切和低空急流是兩次暴雨過程主要的影響系統(tǒng)。

從“10·4—6\"過程來看，10月4日 850hPa，700hPa 低空急流明顯，尤其是高低層形成后傾槽形態(tài)，系統(tǒng)深厚， 850hPa 倒槽影響形成暖區(qū)降水；5日 700hPa 風(fēng)速有一個(gè)加強(qiáng)過程，風(fēng)速達(dá) 16m/s ，引導(dǎo)中低層與冷空氣形成對(duì)崎之勢(shì)，動(dòng)力條件充分，暴雨繼續(xù)；6日850hPa 低槽南壓，輻合區(qū)位于巴中市西部，但 700hPa 冷切位于廣元市中部，結(jié)合冷池效應(yīng)，鋒面降水穩(wěn)定持續(xù)。

從“9·29-30”過程來看，9月29日 甘南有冷性切變，且有-16 C 冷中心配合，南北風(fēng)速14～16m/s ，動(dòng)力條件十分有利， 850hPa 廣元西部有暖性倒槽，配有暖中心和顯著濕區(qū)，北風(fēng)風(fēng)速 18m/s ，南風(fēng)風(fēng)速 14m/s ，暖區(qū)降水形勢(shì)對(duì)青川一帶十分有利，北部有一輻合區(qū)，與 700hPa 冷切配合較好。29日20：00，700hPa 冷切變南壓位于廣元市中部，南風(fēng)風(fēng)速減為8m/s 850hPa 倒槽快速南移至盆地邊緣，暖中心消失，南風(fēng)風(fēng)速減為 6m/s ，北風(fēng)風(fēng)速增大至 30m/s ，冷式切變穩(wěn)定少動(dòng)，降水強(qiáng)度減弱，落區(qū)位于 700hPa 冷切南風(fēng)一側(cè)，30日05：00系統(tǒng)維持準(zhǔn)靜止鋒面降水。

3.2.2 系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）動(dòng)力條件十分充沛，占主導(dǎo)地位，彌補(bǔ)了秋季，尤其是10月熱力條件不足。這也符合華西秋雨特點(diǎn)。（2）影響系統(tǒng)階段性明顯，先是倒槽影響下的暖區(qū)降水，然后是快速移動(dòng)的鋒面形成的混合型降水，最后是準(zhǔn)靜正的鋒面穩(wěn)定型降水，小雨累積而形成暴雨。（3）兩次過程最后一天受準(zhǔn)靜止鋒面影響， 850hPa 低槽已經(jīng)移出廣元，廣元市主要受 700hPa 冷切控制，降水落區(qū)位于 700hPa 切變線南風(fēng)一側(cè)。

3.3 冷空氣

“10·4一6”過程：過程開始時(shí)，地面圖冷空氣中心在巴爾克什湖一帶，冷高壓中心 1 032.5hPa 、盆地為熱低壓 1 005hPa ，兩中心有 27.5hPa 的氣壓差，地面溫度場(chǎng)北段與氣壓場(chǎng)平行，但南段由于高原原因不連續(xù)，河西走廊溫度 8～9°C ，盆地溫度 23°C ，存在明顯的溫度梯度，整個(gè)中低層 $8 5 0 ＼mathrm { ＼ h P a } ＼mathrm { ＼ 、 7 0 0 ＼ h P a }$ 溫度鋒區(qū)也很密集，青海一帶有溫度槽，以上因素預(yù)示冷空氣對(duì)廣元市降溫極為有利。實(shí)況 850hPa 降溫 8～12% ，地面降溫 8～10% 。

“9·29一30”過程：過程開始前，高壓中心已發(fā)展至 1 035hPa ，9月29日08：00地面圖冷空氣中心在貝加爾湖以西，冷高壓中心 1 042.5hPa 、盆地為熱低壓1005hPa ，兩中心有 37.5hPa 的氣壓差，河西走廊溫度8～9‰ ，盆地溫度 23°C ，存在明顯的溫度梯度，整個(gè)高空中低層 850hPa.700hPa 溫度鋒區(qū)也很密集，青海一帶有溫度槽，以上因素預(yù)示冷空氣對(duì)廣元市降溫極為有利。實(shí)況平均溫度下降 6～8‰ 。

3.4探空及熱力條件

從\"10·4—6”過程來看，10月4、5、6日的 CAPE 值分別為 474.7、0、0J/kg;K 指數(shù)分別是39.2、32.7、32.8；SI氏指數(shù)分別是 1.11，3.84，2.70 從“9·29—30”過程來看，9月29日08：00溫江站CAPE值為 0J/kg K 指數(shù)為39.5， SI 氏指數(shù)為0.15，濕層厚，假相當(dāng)位溫為73K，風(fēng)速隨高度順轉(zhuǎn)；29日20：00溫江站CAPE值為 0J/kg，K 指數(shù)為30，SI氏指數(shù)為6.2，假相當(dāng)位溫僅 41K 。

兩次過程開始時(shí)熱力條件較好，過程中后期則較差，層結(jié)完全是穩(wěn)定的，假相當(dāng)位溫低，9月29日20：00僅41K，當(dāng)晚仍出現(xiàn)暴雨天氣，動(dòng)力條件彌補(bǔ)了熱力條件之不足。

3.5 水汽條件

從 ₁₀?₄ 一6”過程中的水汽情況來看，過程從開始到結(jié)束， 850hPa 和 700hPa 基本維持在 12g/kg ，但整層水汽含量只有 40mm ，并未達(dá)到 50mm 之上。從 ⁴9?29-30³ 過程中的水汽情況來看，廣元市處于584線控制，來自南方的水汽通道暢通， 700hPa 比濕 gt; 10.5g/kg 850hPa 比濕 gt;14.5g/kg ，水汽條件較好，9月29日20：00后 850hPa 水汽條件明顯減弱，僅 6g/kg 但 700hPa 卻能維持在 12g/kg ，當(dāng)晚出現(xiàn)暴雨，可見在過程后期， 700hPa 是主要的水汽來源，30日08：00隨著 700hPa 水汽也降低，過程趨于結(jié)束。

3.6 風(fēng)廓線雷達(dá)

兩次過程均受冷空氣影響，風(fēng)廓線雷達(dá)觀測(cè)較為清晰，以\"9·29-30”過程為例，9月29日09：36前，0.75km 以上是南風(fēng)順轉(zhuǎn)，明顯受暖濕氣流控制。隨著冷空氣進(jìn)入，低層逐步轉(zhuǎn)為北風(fēng)，厚度逐步加大；11：54，2 800m 以下都轉(zhuǎn)成北風(fēng)，風(fēng)向略有逆轉(zhuǎn)，冷平流， 3km 上仍為暖平流，鋒區(qū)逐步抬高，最后穩(wěn)定于2700m 左右。

4預(yù)報(bào)工作思路

（1）秋汛期暴雨持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，過程時(shí)長(zhǎng)常超過2d，同時(shí)會(huì)出現(xiàn)大風(fēng)、雷暴、暴雨、強(qiáng)降溫等天氣。在實(shí)際工作中，工作人員需更細(xì)心，及時(shí)發(fā)布各種災(zāi)害性預(yù)警。②動(dòng)力條件強(qiáng)，但熱力條件弱，動(dòng)力條件彌補(bǔ)了熱力的不足，如 ?lt;2021?10?6^′′ 暴雨和 ?₂₀₂₄?10?18^° 暴雨，平均溫度僅 13～15°C ，層結(jié)穩(wěn)定，假相當(dāng)位溫也只有 320K ，但低空急流明顯，風(fēng)速達(dá)到 16m/s 以上，且極其深厚，都存在 850hPa 和 降水落區(qū)有變化，不能完全按照夏季 850hPa 的暖區(qū)降水落區(qū)，而應(yīng)多考慮 700hPa 輻合系統(tǒng)，落區(qū)常出現(xiàn)在 850hPa 和 700hPa 低值系統(tǒng)之間或更靠近 700hPa 一側(cè)。（4）準(zhǔn)靜止鋒面會(huì)影響雨強(qiáng)較小的小雨累積成暴雨，而工作人員常出現(xiàn)漏報(bào)，應(yīng)加以重視。（5）最大降水區(qū)在最大風(fēng)速前端幾十千米時(shí)，結(jié)合風(fēng)廓線雷達(dá)對(duì)冷空氣判斷，可以提高發(fā)布預(yù)警信號(hào)的時(shí)效。

5結(jié)束語

廣元市位于華西秋雨重要區(qū)域，從近年情況統(tǒng)計(jì)，秋汛暴雨占全年暴雨比例較大，過程時(shí)間長(zhǎng)，且各種災(zāi)害性天氣相伴發(fā)生，致災(zāi)性大。從實(shí)際情況分析，秋汛期暴雨確實(shí)存在較大的獨(dú)特性，相較于初夏暴雨的局地性、不確定性和盛夏暴雨突發(fā)性、劇烈性，秋汛期暴雨雖然災(zāi)害多樣且復(fù)雜，但其實(shí)有跡可循，主線就是冷空氣，如降水三階段的現(xiàn)象，冷空氣未入境時(shí)，出現(xiàn)暖區(qū)降水；冷空氣進(jìn)入時(shí)，先是受快速移動(dòng)鋒面影響，出現(xiàn)混合性降水；冷空氣穩(wěn)定后，出現(xiàn)穩(wěn)定性降水。但本研究只統(tǒng)計(jì)了兩次暴雨過程的基本情況，存在片面性，在今后的工作中，還應(yīng)加大時(shí)間、精力、資金的投入力度，做好秋汛期暴雨監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)，確保安全防汛，為保護(hù)好人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)

[1]王璐思，張曉涵，蔣璐西.廣元市區(qū)域暴雨天氣預(yù)報(bào)研究[J].高原山地氣象研究，2022，42（增刊1）：60-65.

[2]萬昊旻，李建，李妮娜.基于小時(shí)降水資料的華西秋雨精細(xì)化特征分析[J].暴雨災(zāi)害，2024，43（2）：168-175.

[3]李一諾，李躍清.近20年華西秋雨演變特征及其異常機(jī)理的進(jìn)展[J].高原氣象，2024，43（1）：1-15.