2022年7月22一23日攀枝花市一次暴雨天氣過程分析

中圖分類號：P458.121.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：2095-3305（2025）05-0215-03

暴雨是我國的常見氣象災(zāi)害之一，每年均會帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失，甚至人員傷亡。為此，近年來，我國許多學(xué)者越來越重視暴雨天氣過程的研究。張怪怪等[2]指出在對流層低層，行星邊界層附近存在一支強(qiáng)風(fēng)帶，這就是低空急流。趙海波等3分析2020年8月16日四川暴雨天氣過程得出，此次暴雨天氣主要是由西南低渦、西太平洋副熱帶高壓、西南低空急流和中尺度對流系統(tǒng)共同作用引發(fā)，動力、熱力和水汽條件的配合導(dǎo)致強(qiáng)烈上升運(yùn)動和不穩(wěn)定層結(jié)，從而形成極端降水。毛溢彬等通過分析2018年7月9—11日四川暴雨天氣過程得出，該次天氣過程主要由高原短波槽東移、副熱帶高壓西伸穩(wěn)定及臺風(fēng)“瑪莉亞”遠(yuǎn)距離水汽輸送共同作用，導(dǎo)致四川東部出現(xiàn)持續(xù)性暴雨。陳丹等[5分析了夏季青藏高原及周邊大氣熱源與四川盆地暴雨的關(guān)系指出，夏季青藏高原及周邊大氣熱源通過影響副熱帶高壓位置和水汽輸送，導(dǎo)致四川盆地暴雨頻數(shù)在東西部呈現(xiàn)相反的變化特征，具體表現(xiàn)為高原熱力差指數(shù)（Itc）偏高時(shí)盆地西部暴雨偏多、東部偏少，Itc偏低時(shí)則相反。李雯婕等研究發(fā)現(xiàn)低空急流對暖濕氣流的輸送作用有利于對流不穩(wěn)定狀態(tài)的形成與建立。低空急流因可以為極端降水過程提供有利的背景場及充足的水汽，而能夠極大地促進(jìn)強(qiáng)降水事件的發(fā)生[7]

攀枝花市地處我國西南地區(qū)，屬于典型的山地地形，其獨(dú)特的地理環(huán)境造就了復(fù)雜多變的氣候條件。復(fù)雜的地形使氣流在局部地區(qū)受到擾動，加劇了天氣系統(tǒng)的復(fù)雜性。而夏季時(shí)，來自海洋的暖濕氣流與高原上較冷的空氣交匯頻繁，在特定的熱力和動力條件下，暴雨天氣頻發(fā)。這種頻發(fā)的暴雨天氣常給當(dāng)?shù)貛韲?yán)重的災(zāi)害。洪澇會淹沒低洼地區(qū)的農(nóng)田、房屋和基礎(chǔ)設(shè)施，給當(dāng)?shù)鼐用竦娜粘Ｉ詈徒?jīng)濟(jì)活動造成巨大損失。山體滑坡會破壞交通干線、房屋建筑，威脅人民生命安全，阻礙經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。因此，深入研究攀枝花市的暴雨天氣過程，對提高暴雨預(yù)報(bào)水平，做好防災(zāi)減災(zāi)工作具有重要意義。2022年7月22一23日攀枝花市出現(xiàn)了一次較為典型的暴雨天氣過程。研究詳細(xì)分析此次過程天氣實(shí)況、環(huán)流背景、環(huán)境特征、雷達(dá)回波特征，挖掘其中的規(guī)律，以期為類似天氣事件的預(yù)測預(yù)警和災(zāi)害防范提供參考。

1降水概況

2022年7月22日20：00—23日20：00攀枝花市北部出現(xiàn)了一次大到暴雨局部大暴雨的天氣過程。此次強(qiáng)降水落區(qū)主要在米易，累計(jì)降水超過 100mm 的有11站，最大降水量為 163.6mm （米易水塘氣象觀測站）。最大小時(shí)降水量為 59.2mm（23 日04：00米易一枝山氣象觀測站），共47站次小時(shí)雨量超過 20mm 。

此次過程強(qiáng)降水主要發(fā)生在23日 03：00～08：00 過程開始前，22日17：00＼～19：00攀西地區(qū)及云南西北部為分散性陣雨夾雜局部 10mm 以上降水，20：00涼山州北部開始出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水，同時(shí)伴隨成片降水，表明降水系統(tǒng)南下。由23日00：00地面1h降水圖（圖1a）可以看出，00：00的強(qiáng)降水主要集中在西昌，到01：00～02：00 華坪及鹽邊西北部局地對流發(fā)展，開始出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水，涼山州雨區(qū)逐漸南下。03：00＼～07：00攀枝花市北部出現(xiàn)大范圍降水，米易城區(qū)附近出現(xiàn)大暴雨。04：00的地面1h降水圖（圖1b）可看出強(qiáng)降水中心已移至米易縣境內(nèi)，多個(gè)站點(diǎn)出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水，直至09：00強(qiáng)降水過程基本結(jié)束。

2成因分析

2.1大氣環(huán)流背景

降雨過程前，歐亞大陸中高緯為“一槽一脊”型，巴爾克什湖至貝加爾湖一帶為寬廣的槽區(qū)，鄂霍次克海有高脊，副高588線控制江蘇一四川一云南一帶地區(qū)。2022年7月22日08：00， 500hPa 上寧夏南部一云南西北部有一“兩高”之間的切變，河套平原有一低槽，本地受副高外圍西南氣流的影響； 700hPa 上，西安有一低渦，西安一成都有一切變，涼山州南部一山西西南部有 12～16m/s 的西南急流，強(qiáng)盛的西南暖濕氣流使得急流帶上空溫度、濕度增大。22日20：00，500hPa高原切變南部穩(wěn)定少動，北部東移至四川達(dá)州； 700hPa 切變南壓越過重慶，至萬州一宜賓一線。

地面圖上，攀枝花市受熱低壓控制，四川盆地內(nèi)有冷高壓南下，22日14：00冷鋒抵達(dá)涼山州中部，鋒后有較為深厚的冷空氣入侵。午后攀枝花的河谷熱低壓不斷發(fā)展增強(qiáng)，攀枝花市低海拔地區(qū)最高氣溫達(dá)到 33-36°C ，能量顯著積累，有利于暖區(qū)對流發(fā)展。從圖2可以看出，23日01：00德昌河谷的地面站風(fēng)向已轉(zhuǎn)為偏北風(fēng)，表明冷空氣已抵達(dá)德昌。隨著北方冷空氣主體南下，與西南暖濕氣流交匯，觸發(fā)對流云團(tuán)生成，最終形成此次強(qiáng)降水天氣過程。

2.2 環(huán)境特征

由于攀枝花沒有探空站，采用了周邊西昌站和麗江站的探空資料進(jìn)行分析。從西昌、麗江站的 T-lnP 圖發(fā)現(xiàn)，大氣層結(jié)均處于不穩(wěn)定狀態(tài)，22日08：00＼～20：00西昌站和麗江站的CAPE值分別從 209.5J/kg?20.3J/kg 升至 2131.8J/kg，1406.1J/kg ，且20：00近地面的假相當(dāng)位溫分別達(dá)到 指數(shù) -0.41°C 不穩(wěn)定能量高， 700hPa 比濕達(dá)到 12.5g/kg ，本地水汽條件好，有利于短時(shí)強(qiáng)降水的發(fā)生，具有大氣層結(jié)穩(wěn)定、濕層深厚的條件；麗江站的層結(jié)曲線和露點(diǎn)曲線呈現(xiàn)“下濕上干”結(jié)構(gòu)。高能高濕的環(huán)境條件，為攀枝花的強(qiáng)降水天氣過程提供了有利的能量條件。

3雷達(dá)回波特征

3.1風(fēng)廓線雷達(dá)回波特征

從圖3可以看出，仁和WPR起始時(shí)刻23日01：42BJT，終止時(shí)刻23日04：36BJT；急流海拔約 2.3～3.4km 鹽邊WPR急流起始時(shí)刻23日02：30BJT，終止時(shí)刻23日05：30BJT；急流海拔 3.4～4.0km23 日01：42在 2.3～ 3.0km 海拔開始出現(xiàn)較強(qiáng)的西南急流，03：00在 3km 高度的急流中心風(fēng)速達(dá)到 16m/s 之后在 3.4km 以下基本維持一個(gè) 12m/s 的風(fēng)速帶，并且急流中心在不斷向下伸展，說明西南低空急流一直在為降水的發(fā)生提供充足的水汽和能量。降水中心從02：00開始發(fā)生強(qiáng)降水，強(qiáng)降水持續(xù) 6h23 日03：00＼～04：00米易一枝山氣象觀測站單站的降水量高達(dá) 59.2mm 西南低空急流加強(qiáng)為超低空急流，而實(shí)況強(qiáng)降水在22日22：00起有加強(qiáng)的趨勢，超低空急流的形成與強(qiáng)降水實(shí)況基本吻合，可見低空急流的持續(xù)出現(xiàn)對短時(shí)大暴雨的產(chǎn)生有一定的指示作用。

3.2多普勒雷達(dá)回波特征

在2022年7月23日03：04攀枝花 25^° 方位的徑向速度剖面圖上發(fā)現(xiàn)，在距離雷達(dá)東北方 17～24km 處有3～4km 高度的 14m/s 以上的速度大值區(qū)，且在近雷達(dá)側(cè)出現(xiàn)了速度模糊，這與23日03：06西昌 205^° 方位的徑向速度剖面圖及低空急流相對應(yīng)。

4結(jié)論

通過分析2022年7月22—23日攀枝花暴雨天氣過程得出以下結(jié)論。

（1）大氣環(huán)流方面， 500hPa 寧夏南部一云南西北部有切變、河套平原有低槽，攀枝花受副高外圍西南氣流影響； 700hPa 西安有低渦、西安一成都有切變，涼山州南部一山西西南部有西南急流。地面攀枝花受熱低壓控制，四川盆地冷高壓南下，冷鋒抵達(dá)涼山州中部，7月22日午后攀枝花河谷熱低壓發(fā)展，冷暖空氣交匯觸發(fā)對流云團(tuán)致暴雨天氣。

（2）環(huán)境特征方面，此次天氣發(fā)生過程中，攀枝花附近的西昌站和麗江站資料顯示降雨落區(qū)大氣層結(jié)不穩(wěn)定，7月22日08：00＼～20：00CAPE值均大幅上升，20：00近地面假相當(dāng)位溫高、SI指數(shù)顯示不穩(wěn)定能量高， 700hPa 比濕大，水汽充足且層結(jié)呈現(xiàn)“下濕上干”狀態(tài)，這些均預(yù)示著此次強(qiáng)降水天氣的發(fā)生發(fā)展。

（3）雷達(dá)回波特征方面，風(fēng)廓線雷達(dá)23日01：42高度為 2.3～3.0km 處有西南急流，之后中心下伸，降水中心02：00起強(qiáng)降水持續(xù) 6h ，米易一枝山站 03：00～ 04：00降水量達(dá) 59.2mm ，超低空急流與降水吻合。多普勒雷達(dá)03：04攀枝花 25^° 方位有速度大值區(qū)及模糊，對應(yīng)低空急流。雷達(dá)探測資料對此次攀枝花強(qiáng)降水天氣的預(yù)報(bào)預(yù)警具有重要指示意義。

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