2013年春末邵陽(yáng)一次暴雨過(guò)程的特征分析

安明

（邵陽(yáng)市氣象局，湖南邵陽(yáng)　422000）

2013年春末邵陽(yáng)一次暴雨過(guò)程的特征分析

安明

（邵陽(yáng)市氣象局，湖南邵陽(yáng)422000）

利用常規(guī)氣象觀測(cè)資料、NCEP1°×1°再分析資料和紅外衛(wèi)星云圖、雷達(dá)探測(cè)等資料，對(duì)2013年5月25—26日由西南渦引發(fā)的暴雨天氣特征、成因進(jìn)行診斷分析，得出：低槽前的正渦度平流促使西南渦形成，加之暖鋒鋒生及高低空急流的配合，形成了高低空的耦合、冷暖空氣交綏以及多天氣尺度系統(tǒng)疊加的有利形勢(shì)，是這次暴雨天氣的主要成因。

西南渦干侵入衛(wèi)星云圖

西南低渦是影響暴雨天氣的最重要系統(tǒng)之一。同時(shí)，針對(duì)西南低渦對(duì)暴雨影響的研究，也是氣象工作者研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)，并且取得了豐碩的研究成果。

本文利用FY-2衛(wèi)星云圖資料、NCEP再分析資料、常規(guī)觀測(cè)資料，重點(diǎn)對(duì)2013年5月25日08時(shí)至27日08時(shí)，湖南省出現(xiàn)一次大范圍的暴雨過(guò)程進(jìn)行分析。旨在掌握西南渦暴雨的衛(wèi)星云圖演變特征，提高預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)能力。

1　過(guò)程概況

2013年5月25日08時(shí)至27日08時(shí)，湖南省出現(xiàn)一次大范圍的暴雨過(guò)程，其中最大雨量在邵陽(yáng)市的武岡，為193mm，部分縣市的降水量突破同期歷史紀(jì)錄。此次過(guò)程主要降水集中時(shí)段在26日01-09時(shí)左右。

2　環(huán)流形勢(shì)及高低空配置

亞洲中高緯地區(qū)呈兩槽一脊的環(huán)流形勢(shì)，在高空鋒區(qū)和西風(fēng)帶的南側(cè)有一弱切斷低壓。氣旋在冷空氣的下沉增溫作用和切斷低壓東南移動(dòng)的摩擦作用下，逐漸減弱并分裂。500hPa圖上低層減壓是受高原槽東移，以及槽前正渦度平流影響造成的，24日20時(shí)700hPa圖上西南渦的形成也是受其影響。地面圖上，在江南地區(qū)有倒槽發(fā)展，增溫增濕明顯。隨著冷空氣的入侵，西南渦的移向和與之對(duì)應(yīng)的500hPa氣流方向基本一致。在25日20時(shí)，湖南西部受西南渦的影響，降水加強(qiáng)。26日08時(shí)西南渦影響邵陽(yáng)地區(qū)。26日08時(shí)高低空急流及西南渦配置，有利于暴雨天氣產(chǎn)生。

3　各物理量診斷分析

3.1水汽條件分析

通過(guò)對(duì)NCEP的1°×1°的水汽通量散度剖面圖進(jìn)行分析，可知：在暴雨區(qū)有一個(gè)大尺度的水汽輻合場(chǎng)。在700-850hPa之間有一中心值達(dá)-90g/（cm2·hPa·s），特別是925hPa有一個(gè)-60g/（cm2·hPa· s）的輻合中心。26日08時(shí)，輻合中心強(qiáng)度達(dá)到-180g/（cm2·hPa·s）。為產(chǎn)生暴雨提供了充足的水汽。850hPa以下的水汽輻合對(duì)暴雨產(chǎn)生了重要作用。

3.2熱力條件分析

從25日08時(shí)長(zhǎng)沙站的溫度對(duì)數(shù)壓力圖上看：各項(xiàng)物理指標(biāo)為：K=35℃，SI=-0.09℃，CAPE=244.8J/kg。850hPa及以下濕層（接近飽和）和400hPa干冷層之間形成上干冷、下暖濕的大氣不穩(wěn)定層結(jié)結(jié)構(gòu)，大氣易產(chǎn)生對(duì)流運(yùn)動(dòng)。在垂直風(fēng)切變圖中，從925hPa至700hPa風(fēng)向隨高度順轉(zhuǎn)有暖平流，從700hPa至500hPa風(fēng)向隨高度逆轉(zhuǎn)有冷平流產(chǎn)生。對(duì)流層的中層具有明顯的干侵入特征，該特征對(duì)低層氣旋的加強(qiáng)、發(fā)展、移動(dòng)具有重要的促進(jìn)作用。700hPa附近的逆溫層阻礙了熱量及水汽的垂直交換，貯藏不穩(wěn)定能量，使得低層變得更暖更濕，高層相對(duì)的變得更冷更干。同時(shí)逆溫層的存在也為暴雨的發(fā)生創(chuàng)造了更為有利的條件。

3.3動(dòng)力條件分析

通過(guò)對(duì)NCEP的1°×1°的200hPa散度和風(fēng)場(chǎng)疊加圖的分析，可以看出：在25日20時(shí)，輻散區(qū)幾乎影響了整個(gè)湖南省的高層，高空急流位于貴州-四川-陜西一線。到26日08時(shí)湖南省西部懷化、邵陽(yáng)等地受高空急流東移影響，輻散區(qū)也隨之東移。在同時(shí)與之對(duì)應(yīng)的渦度場(chǎng)圖上，25日20時(shí)700hPa渦度場(chǎng)圖上，位于遵義-重慶-懷化一線有一輻合區(qū)，最大值達(dá)6s-1。隨著低層輻合區(qū)不斷擴(kuò)大加強(qiáng)，并向東北方向移動(dòng)。26日08時(shí)700hPa渦度圖上顯示，湖南省的西南地區(qū)均受輻合區(qū)影響，輻合強(qiáng)度增大到12s-1，并保持穩(wěn)定、持續(xù)到了26日20時(shí)。與之對(duì)應(yīng)時(shí)間的段內(nèi)，有低層的輻合和高層的輻散的共同作用，因此，造成了整個(gè)時(shí)段內(nèi)降水強(qiáng)度較大。

通過(guò)對(duì)同時(shí)次的散度與渦度圖的對(duì)比分析，可以發(fā)現(xiàn)，由于低層輻合和高層輻散的共同作用，造成“抽吸”機(jī)制形成，致使上升運(yùn)動(dòng)加劇。

3.4不穩(wěn)定條件

IPV分析采用NCEP的6h間隔的1°×1°資料進(jìn)行分析。等熵面一般取310（用等值線表示）和350K（用色斑表示），分別與對(duì)流層的中低層和高層分布的情況相對(duì)應(yīng)。26日02時(shí)冷空氣攜帶高層位渦下傳，至26日08時(shí)高層位渦逐漸減小，同時(shí)有一個(gè)0PVU的低位渦中心呈南北向貫穿湖南省。同時(shí)位于中低層的位渦快速增大，并配合有一個(gè)十分明顯的大值帶，高位渦的中心值迅速增大到1.8PVU。

根據(jù)等熵位渦顯著增高與相對(duì)濕度明顯降低的現(xiàn)象，可以判斷湖南省產(chǎn)生暴雨的過(guò)程中具有干侵入的特征。

4　結(jié)語(yǔ)

（1）在兩槽一脊的大尺度環(huán)流背景下，低槽前的正渦度平流促使西南渦形成，加之暖鋒鋒生以及高低空急流的有利配合，形成高低空的耦合、冷暖空氣交綏以及多天氣尺度系統(tǒng)疊加的有利形勢(shì)，造成了此次覆蓋面積大、累計(jì)降水量大，并伴有對(duì)流性的暴雨天氣。（2）物理量分析表明：暴雨區(qū)內(nèi)的水汽供應(yīng)主要來(lái)自于邊界層內(nèi)的水汽通量輻合。Tlog-p圖顯示大氣不穩(wěn)定層結(jié)、對(duì)流層中層干侵入特征明顯，700hPa的逆溫層貯藏不穩(wěn)定能量、促進(jìn)低層水汽輻合。散度、渦度圖顯示高層輻散、低層輻合的“抽吸”機(jī)制的存在。湖南西南部的等熵位渦顯著增高與相對(duì)濕度明顯降低，說(shuō)明了暴雨過(guò)程的干侵入特征。（3）紅外云圖和水汽圖像配合，可反映低槽云系和西南渦云系疊加?xùn)|移過(guò)程中，中低層輻合帶云系、高空擾動(dòng)云系和冷空氣的共同作用，圖中變形場(chǎng)區(qū)和水汽圖上暗區(qū)對(duì)下沉氣流和干冷空氣有指示作用，揭示了良好的動(dòng)力機(jī)制和對(duì)流觸發(fā)機(jī)制。云頂亮溫低值區(qū)與降水量大值區(qū)對(duì)應(yīng)。

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安明（1987—），女，漢族，湖北黃梅人，助理工程師，主要從事預(yù)報(bào)工作。