保定一次夏季暴雨診斷分析

徐義國(guó)，蔣 碩，于 洋，王亞婷

（1.保定市氣象局，河北 保定 071000；2.中國(guó)氣象局氣象干部培訓(xùn)學(xué)院河北分院，河北 保定 071000；3.民航華北地區(qū)空中交通管理局河北分局，河北 石家莊 050000）

1 過程概況

2018年7月15-16日，保定出現(xiàn)雷雨天氣，保定市的降水時(shí)段集中在16日凌晨，降雨量分布不均，26站次大暴雨，63站次暴雨，86站次大雨，其余為小雨和中雨，最大降水出現(xiàn)在易縣南管頭204.2mm；最大小時(shí)雨強(qiáng)出現(xiàn)在順平安陽(yáng)鄉(xiāng)94.5mm/h。如圖1所示。

圖1 保定2018年7月15日20時(shí)滯16日20時(shí)降水

2 成因分析

2.1 環(huán)流形勢(shì)分析

15日08時(shí)，500hPa上，副高延伸至河北中部，黑龍江北部存在低渦，蒙古地區(qū)高空槽往東移動(dòng)。20時(shí)，200hPa高空急流明顯，副高西升北抬，延伸至保定西部，同時(shí)700hPa上，河北中北部地區(qū)的急流加強(qiáng)，850hPa上，河北和山西的中部存在一條東西走向的切變線，切變線壓在保定西南部地區(qū)，降水也隨之開始。16日08時(shí)，副高東退，東退的過程中，冷暖空氣在保定再一次結(jié)合而出現(xiàn)強(qiáng)降水。20時(shí)，副熱帶高壓繼續(xù)往東移動(dòng)，西來槽也隨之東移，槽前西南氣流控制保定的西部地區(qū)，在副高的進(jìn)一步東撤過程中，冷空氣進(jìn)入與西南暖濕氣流結(jié)合，在16日白天保定繼續(xù)產(chǎn)生降水。如圖2所示。

圖2 15日20時(shí)500hPa高度場(chǎng)、850hPa風(fēng)場(chǎng)疊加圖

2.2 地面加密資料

15日20時(shí)山西和河北交界處存在一輻合區(qū)，同時(shí)對(duì)應(yīng)在850hPa上有一切變線，此時(shí)在保定西南部開始出現(xiàn)降水，21-22時(shí)輻合區(qū)在逐漸東移，降水也隨之?dāng)U散至保定南部地區(qū)，不過由于輻合程度不是太強(qiáng)，降水強(qiáng)度不大。23時(shí)隨著副高北抬，西南氣流開始加強(qiáng)，地面輻合也開始加大，降水強(qiáng)度有所增強(qiáng)。16日00時(shí)-03時(shí)，副高位置繼續(xù)慢慢北抬，壓至保定淺山區(qū)，西南氣流提供水汽豐富，西南風(fēng)力加強(qiáng)，在淺山區(qū)形成較強(qiáng)輻合區(qū)域，強(qiáng)降水也隨之出現(xiàn)在該時(shí)刻和該區(qū)域。如圖3所示。

圖3 16日03時(shí)地面加密風(fēng)場(chǎng)及1小時(shí)降水

2.3 探空?qǐng)D

15日08時(shí)北京探空?qǐng)D顯示，cape值為382.4kj，濕層達(dá)到850hPa，濕層厚度較大，水汽條件很好，得益于副高外圍的水汽輸送，同時(shí)15日08時(shí)邢臺(tái)探空?qǐng)D顯示，cape值為 413.6kj，濕層達(dá)到 650hPa，400hPa以下都為西南風(fēng)，說明此事冷空氣勢(shì)力還未滲透至河北。14時(shí)隨著氣溫的回升，能量得到積累，北京探空顯示cape值達(dá)到614.1kj，濕層有所增厚。K、si指數(shù)有所減小，不穩(wěn)定程度加大。20時(shí)，北京探空cape值達(dá)到892.4kj，不穩(wěn)定性增強(qiáng)，同時(shí)，邢臺(tái)探空cape值為3431.4，能量增加迅猛，強(qiáng)對(duì)流出現(xiàn)前期的能量蓄積比較有利。如圖4所示。

圖4 15日20時(shí)邢臺(tái)探空?qǐng)D

2.4 假相當(dāng)位溫

15日08時(shí)到14時(shí)，易縣出現(xiàn)高能舌，說明易縣在降水之前的能量的蓄積非常充分，為強(qiáng)對(duì)流的出現(xiàn)提供強(qiáng)大的能量條件，進(jìn)而為暴雨的發(fā)生提供有利的條件。如圖5所示。

2.5 濕度條件

圖5 易縣假相當(dāng)位溫隨時(shí)間剖面圖

14日夜間-15日白天隨著副熱帶高壓向北移動(dòng)，副熱帶高壓外圍的水汽也隨之進(jìn)入保定地區(qū)，水汽補(bǔ)充較好。比濕、風(fēng)場(chǎng)垂直剖面來看，降水前期西南風(fēng)較弱，但水汽含量較高，隨著副高的北抬，西南氣流加強(qiáng)，同時(shí)，水汽條件有利，到15日20時(shí)，水汽含量達(dá)到最高，對(duì)應(yīng)易縣強(qiáng)降水前的水汽積累非常有利。如圖6所示。

圖6 易縣站的比濕風(fēng)場(chǎng)隨時(shí)間剖面圖

3 結(jié)論

（1）副熱帶高壓擺動(dòng)的過程與西來槽結(jié)合產(chǎn)生此次暴雨。

（2）低層切變線以及地面輻合線觸發(fā)了本次暴雨。

（3）高低空急流的加強(qiáng)，促進(jìn)降水的強(qiáng)度增大。

（4）副高位置繼續(xù)慢慢北抬，壓至保定淺山區(qū)，西南氣流提供水汽豐富，西南風(fēng)力加強(qiáng)，在淺山區(qū)形成較強(qiáng)輻合區(qū)域。

（5）強(qiáng)對(duì)流出現(xiàn)前期的能量蓄積較豐富，為暴雨的發(fā)生提供了充足的能量條件。