2019年7月貴港市一次大范圍暴雨天氣過(guò)程分析

梁虹 王琳璐 謝汶靜

摘 要 分析2019年7月8日20：00—9日20：00廣西區(qū)域性暴雨到大暴雨過(guò)程，發(fā)現(xiàn)500 hPa高空槽、850 hPa切變線為本次過(guò)程提供了動(dòng)力條件;水汽通量輻合集中在925 hPa，強(qiáng)降水時(shí)段存在低層輻合高層輻散的散度場(chǎng)配置，造成強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng);此次降雨過(guò)程，K指數(shù)較大，抬升指數(shù)小，具有對(duì)流不穩(wěn)定、能量大的特點(diǎn)，且紅外云圖上有MCC的形成并南移。

關(guān)鍵詞 暴雨;氣象;過(guò)程分析;貴港市

中圖分類號(hào)：P458.1+21.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.23.066

廣西地處華南，暴雨是該地區(qū)主要災(zāi)害性天氣之一。許多專家、學(xué)者對(duì)廣西的暴雨過(guò)程進(jìn)行了深入的研究[1-4]。2019年汛期，廣西暴雨過(guò)程頻發(fā)，桂林市、柳州市、河池市、百色市等地多次出現(xiàn)洪水圍城、山洪突發(fā)等現(xiàn)象，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成極大的威脅?；诖?，通過(guò)對(duì)2019年7月8—9日大范圍暴雨天氣過(guò)程進(jìn)行分析，以期為貴港市暴雨臨近預(yù)報(bào)和預(yù)警信號(hào)提供適當(dāng)?shù)膮⒖家罁?jù)。

1 雨情概況

2019年7月8日20：00—9日20：00，廣西遭遇了一次大范圍的區(qū)域性暴雨到大暴雨、局部特大暴雨的降雨過(guò)程。本次降雨過(guò)程具有降雨范圍大，局部降雨強(qiáng)度強(qiáng)的特點(diǎn)，其中過(guò)程最大降雨出現(xiàn)在桂林市靈川縣，為

259.8 mm。貴港區(qū)域內(nèi)，有77站出現(xiàn)大雨、73站出現(xiàn)暴雨、5站出現(xiàn)大暴雨，過(guò)程最大降雨出現(xiàn)在覃塘區(qū)大嶺鄉(xiāng)，為140.6 mm。

2 天氣形勢(shì)分析

2019年7月9日8：00，500 hPa上我國(guó)華北大部受冷渦控制，高原槽加深東移并與北支槽同位疊加且槽底伸至廣西中部。副熱帶高壓東退至我國(guó)東南海域，脊線位于20°N附近。9日8：00，850 hPa上原位于湘黔桂交界的切變線南下進(jìn)入廣西，切變線西段移速較快，迅速南壓至桂南，切變線以南的西南氣流加強(qiáng)為急流，廣西5個(gè)探空站比濕均在13 g·kg-1以上，其中南寧市、梧州市比濕更是高達(dá)18～19 g·kg-1，整個(gè)廣西相對(duì)濕度都在90%以上。到了9日20：00，850 hPa切變線仍然在桂中維持，925 hPa切變線西段南移至桂南沿海，中低層輻合系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)間維持是本次過(guò)程雨量較大的重要原因。同時(shí)，200 hPa風(fēng)場(chǎng)上顯示，華南大部處于高空急流分流輻散區(qū)，廣西上空維持較強(qiáng)的偏北氣流，有利于低層低值系統(tǒng)以及上升運(yùn)動(dòng)的發(fā)展。

8日19：00，地面圖上我國(guó)華南處在寬廣的低壓區(qū)中，氣壓梯度較小，位于黔桂交界的弱冷鋒進(jìn)入廣西，桂北開始出現(xiàn)降水。9日7：00地面冷鋒南壓至貴港北部，此時(shí)鋒面北側(cè)的桂林市、柳州市、河池市、百色市受到強(qiáng)降水回波的影響，出現(xiàn)了大范圍小時(shí)雨強(qiáng)大于30 mm的降水。隨著鋒面的南移，雨區(qū)范圍擴(kuò)大，桂南逐漸開始出現(xiàn)較強(qiáng)降水。

3 物理量分析

3.1 水汽通量散度分析

充分的水汽供應(yīng)是產(chǎn)生暴雨的首要條件[5]。為了對(duì)本次大范圍暴雨過(guò)程進(jìn)行水汽條件診斷，對(duì)7月8—9日925～852 hPa上廣西附近的水汽通量散度場(chǎng)進(jìn)行了分析（圖略）。區(qū)域性暴雨發(fā)生前，即8日20：00，925 hPa上廣西大部為水汽通量輻散，但桂東北、桂西北為水汽通量散度負(fù)值區(qū)控制，對(duì)比8日21：00前3 h降雨量分布圖（圖略）發(fā)現(xiàn)，這兩個(gè)區(qū)域均出現(xiàn)了局部40 mm左右的強(qiáng)降水，其中桂東北的靈川縣3 h降雨量達(dá)到了87.7 mm，強(qiáng)降水區(qū)域與水汽通量輻合區(qū)有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。至9日8：00，整個(gè)廣西925 hPa的水汽通量散度值為負(fù)值，水汽通量散度輻合中心位于桂東北一帶，貴港處于輻合最強(qiáng)中心的西南部，貴港最強(qiáng)降雨時(shí)段為9日8：00—9：00，與貴港最強(qiáng)降雨時(shí)段相吻合。觀察8日20：00—9日8：00的

850 hPa上水汽通量散度場(chǎng)可以看出，8日20：00整個(gè)桂北為水汽通量散度負(fù)值區(qū)，與強(qiáng)降雨區(qū)域有所重合，到了9日8：00，桂東為水汽通量輻散，桂西為水汽通量輻合，但廣西強(qiáng)降雨中心集中在桂東區(qū)域，850 hPa的水汽通量輻合場(chǎng)與強(qiáng)降水的相關(guān)性較差，說(shuō)明本次強(qiáng)降水過(guò)程的水汽輻合主要位于925 hPa以下的邊界層內(nèi)。

3.2 散度場(chǎng)分析

暴雨的產(chǎn)生除了需要充沛的水汽供應(yīng)，還需要強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)[5]。對(duì)9日8：00強(qiáng)降水云團(tuán)所在緯度23°N散度場(chǎng)做垂直剖面（圖略），可以看出，強(qiáng)降水云團(tuán)所在位置850 hPa以下大氣存在輻合中心，除850～750 hPa有淺薄的輻散層外，750 hPa以上至250 hPa均為輻合，

200 hPa以上轉(zhuǎn)為輻散場(chǎng)，輻散中心強(qiáng)度達(dá)6×10-5 s-1。由散度場(chǎng)的垂直分布可以看出，大氣存在低層輻合，高層輻散的結(jié)構(gòu)，根據(jù)連續(xù)方程可知，此時(shí)有強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生，上升運(yùn)動(dòng)伸展到250 hPa。在這一階段，強(qiáng)降水中心位于強(qiáng)降水云團(tuán)中心、850 hPa切變線南側(cè)的賓陽(yáng)與橫縣交界處，有3個(gè)區(qū)域站的3 h雨量超過(guò)90 mm，散度場(chǎng)與該地區(qū)的降水配合較好。

3.3 不穩(wěn)定能量分析

從探空資料分析得出，強(qiáng)降水影響廣西前，8日20：00桂北的桂林、河池站沙氏指數(shù)（SI）分別為-1.41 ℃、

-5.63 ℃，K指數(shù)分別為39 ℃、47 ℃，大氣為不穩(wěn)定層結(jié);8日20：00，兩站西南氣流較8：00風(fēng)速明顯加大，925～300 hPa風(fēng)向隨高度順轉(zhuǎn)，有暖平流，300～100 hPa風(fēng)向隨高度逆轉(zhuǎn)，有冷平流，這種上冷下暖溫度場(chǎng)配置有利于大氣層結(jié)不穩(wěn)定的維持。此外，桂北兩個(gè)測(cè)站的0～

6 km垂直風(fēng)切變均小于10 m·s-1，較小的垂直風(fēng)切變有利于與暴雨的產(chǎn)生。8日20：00—9日8：00，桂林、河池儲(chǔ)存的對(duì)流不穩(wěn)定能量被觸發(fā)，9日20：00桂林的CAPE值已降為零，河池的CAPE也從5 205.8 J·kg-1降為1 021.5 J·kg-1，

K指數(shù)也明顯減小，抬升指數(shù)LI也增大正值，大氣層結(jié)不穩(wěn)定減弱。同樣，9日8：00—20：00桂南的梧州、北海、南寧探空站也為不穩(wěn)定能量顯著減小的過(guò)程。

4 紅外云圖分析

7月8日傍晚開始，廣西已受到多個(gè)降水云團(tuán)影響，但由于這幾個(gè)云團(tuán)影響范圍較小、強(qiáng)度較弱，只對(duì)廣西造成了局部小到中雨天氣。如圖1所示，19：00，隨著冷鋒進(jìn)入廣西，地面輻合加強(qiáng)，原來(lái)離散狀的小云塊D和E強(qiáng)度和范圍顯著增大，尤其是云團(tuán)D云頂高度快速增加，亮溫由2 h前的-43 ℃迅速降至-75 ℃，并與云團(tuán)A合并;與此同時(shí)，云團(tuán)B、C強(qiáng)度也明顯增強(qiáng)，桂林秀峰區(qū)受云團(tuán)C的影響出現(xiàn)了53 mm·s-1的強(qiáng)降水。至9日2：00，廣西上空的A、B、C、D、E、F云團(tuán)與貴州西部、云南東北部的云團(tuán)G合并形成一個(gè)寬廣且結(jié)構(gòu)密實(shí)的MCC，亮溫低于-52 ℃的冷云區(qū)范圍覆蓋了廣西4/5的面積，亮溫低于-70 ℃云區(qū)擴(kuò)展至整個(gè)桂北和桂中，其中云頂亮溫最低達(dá)到了-93 ℃，表明此時(shí)云頂垂直伸展已到較高的高度，上升運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，對(duì)流旺盛。9日3：00前3 h雨量顯示，桂林、柳州、河池、百色出現(xiàn)了大范圍暴雨，有6個(gè)站點(diǎn)雨量100 mm以上。9日06：00，地面輻合線南移至貴港，此時(shí)MCC覆蓋了整個(gè)廣西，亮溫低值區(qū)也移至貴港上空，貴港開始出現(xiàn)較強(qiáng)降水。9日10：00，MCC亮溫低于-70 ℃的冷云區(qū)范圍已經(jīng)有所減小，貴港與桂平的亮溫梯度很大，此時(shí)桂平、平南的云頂已明顯下降，貴港三區(qū)云頂亮溫仍在-70 ℃以下，表明貴港三區(qū)上空的云頂伸展高度仍然維持在較高的高度，對(duì)流依然較為強(qiáng)烈，10：00的3 h雨量分布圖也顯示，桂平、平南雨量均為20～50 mm，而貴港三區(qū)雨量為40～80 mm，其中有5個(gè)站的雨量達(dá)到了80 mm以上。12：00左右，MCC低于-70 ℃冷云罩范圍逐漸移南移，強(qiáng)烈的對(duì)流區(qū)移出貴港并開始影響玉林和欽州，貴港雨強(qiáng)明顯減弱。之后貴港受到MCC后部大范圍層積混合云的影響，仍有小到中雨量級(jí)的降水，至9日21：00，貴港范圍降水停止，過(guò)程結(jié)束。

5 結(jié)語(yǔ)

1）200 hPa華南上空的分流輻散區(qū)、500 hPa高空槽、850 hPa切變線為本次過(guò)程提供了動(dòng)力條件，850 hPa西南低空急流提供了充分的水汽。

2）本次強(qiáng)降水過(guò)程中，水汽通量輻合集中在中下層，最強(qiáng)降雨時(shí)段與輻合最強(qiáng)時(shí)段相吻合。

3）廣西7月8—9日的強(qiáng)降水時(shí)段高低層配置為底層輻合高層輻散，輻合高度達(dá)250 hPa，造成強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)。

4）從探空資料分析，此次降雨過(guò)程，K指數(shù)較大，抬升指數(shù)小，對(duì)流不穩(wěn)定能量大。

5）地面輻合加強(qiáng)及MCC的形成為本次區(qū)域性強(qiáng)降雨過(guò)程提供了有利條件。

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（責(zé)任編輯：趙中正）

收稿日期：2019-07-17

作者簡(jiǎn)介：梁虹（1992—），女，廣西平南人，本科，工程師，從事短期、臨近天氣預(yù)報(bào)。E-mail： 1269483542@qq.com。