運(yùn)城一次罕見秋季長連陰雨分析及其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

趙華

摘要 利用常規(guī)氣象觀測資料和NCEP再分析資料，分析運(yùn)城市2019年9月的一次長達(dá)11 d的秋季長連陰雨過程。結(jié)果表明：運(yùn)城市2019年9月這次連陰雨具有時(shí)間長、雨量大、范圍廣、局部地區(qū)伴有暴雨的特點(diǎn)。500 hPa冷空氣擴(kuò)散南下與副高外圍暖濕氣流交匯，是造成此次連陰雨的直接原因;700 hPa的西南急流與850 hPa的偏東氣流在山西南部輻合為此次連陰雨過程提供了有利的水汽和動(dòng)力條件;物理量診斷分析，連陰雨期間，垂直速度場上有持續(xù)的上升運(yùn)動(dòng);700 hPa水汽通量場上在河套西南部有明顯濕舌，將孟加拉灣水汽輸送至運(yùn)城;20日后副高南退到長江以北，運(yùn)城高空轉(zhuǎn)為西北氣流，此次連陰雨過程結(jié)束。

關(guān)鍵詞 長連陰雨;副熱帶高壓;環(huán)流特征;物理量診斷

中圖分類號：P458.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）04–0132–02

秋季連陰雨天氣主要發(fā)生在 9—11月， 連陰雨主要危害農(nóng)作物。早在20世紀(jì)就有專家對此進(jìn)行了研究，指出連陰雨天氣是大氣超長波活動(dòng)的產(chǎn)物，其周期一般可達(dá) 10～15 d[1-3];黃德珍等[4]對秋季連陰雨對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響的研究表明，在農(nóng)作物生長發(fā)育期間，連陰雨天氣使空氣和土壤長期潮濕，日照嚴(yán)重不足，影響作物正常生長。因此，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要及時(shí)準(zhǔn)確的降水預(yù)報(bào)。

1 連陰雨實(shí)況

2019年9月9日08：00—20日08：00，運(yùn)城市出現(xiàn)了一次長連陰雨天氣過程，持續(xù)時(shí)間為11 d，過程降水量介于113.2～165.8 mm，平均降水量為137.9 mm。此次連陰雨過程降水量大的時(shí)段為9—12日、14—15日，其中，萬榮站（10日）、垣曲（10日、11日）、芮城（14日）、永濟(jì)（14日）4站出現(xiàn)暴雨。

2 資料來源

氣象數(shù)據(jù)來源于MICAPS高空地面實(shí)測資料，NCEP再分析資料，運(yùn)城市13個(gè)站點(diǎn)的逐日降水資料。連陰雨標(biāo)準(zhǔn)：定義連續(xù)≥5 d、日降水量≥0.1 mm、過程總降水量≥30 mm為一個(gè)連陰雨過程，≥10 d的連陰雨為長連陰雨過程。

3 環(huán)流背景與影響系統(tǒng)

3.1 連陰雨期間500 hPa平均高度場

連陰雨期間，500 hPa平均高度場上（圖1），中高緯為緯向環(huán)流，青藏高原有南支槽活動(dòng)，副熱帶高壓西伸明顯，強(qiáng)度偏強(qiáng)，運(yùn)城市位于584線與588線之間，受副熱帶高壓邊緣西南暖濕氣流影響。陰雨天氣期間，低緯度南支槽活躍，副高偏強(qiáng)，阻礙了槽東移，副高外圍的暖濕氣流將孟加拉灣與南海的水汽向雨區(qū)輸送，造成長連陰雨天氣。

3.2 副熱帶高壓特征

連陰雨期間 ， 副高南北擺動(dòng)。9月10日，副高西脊點(diǎn)位于 109°E，588線北界位于 35°N，11日北抬至38°N ， 12日副高略有北抬，13—14日副高打通并退出運(yùn)城南部，15日副高迅速南退至33°N以南，16—17日584線壓在運(yùn)城市南邊界，18日副高壓在運(yùn)城，19日運(yùn)城處于584線與588線之間，20日副高南撤至長江流域，降水趨于結(jié)束。

3.3 高空環(huán)流特征

連陰雨期間，500 hPa上中西伯利亞的冷渦形成并東移，河套地區(qū)為槽前西南氣流，冷暖空氣在此處交匯。9日新疆以北的槽帶動(dòng)冷空氣南下 ，運(yùn)城受槽前西南氣流影響，降水開始，10—14日，烏山至貝湖以北的冷渦東移有冷空氣擴(kuò)散南下 ，副高邊緣的西南氣流與冷空氣交匯。在此期間，出現(xiàn)中到大雨，局部暴雨。15日以后，冷渦偏東，南下影響運(yùn)城的冷空氣減弱，降水隨之減弱，19日后冷渦偏北、偏東，轉(zhuǎn)為西北氣流，降水結(jié)束。

4 物理量診斷

4.1 垂直速度

由9月9—19日運(yùn)城垂直速度剖面可以看出，連陰雨期間，運(yùn)城300 hPa以下處于垂直速度負(fù)值區(qū)，上升運(yùn)動(dòng)明顯，9月11、14日垂直速度存在明顯的負(fù)值中心，上升運(yùn)動(dòng)較強(qiáng)，與11日（平均降水量37.1 mm）和14日（平均降水量37.2 mm）的強(qiáng)降水量時(shí)段有很好的對應(yīng)，19日后變?yōu)橄鲁吝\(yùn)動(dòng)，降水趨于結(jié)束。

4.2 水汽來源

降水量較大時(shí)段（9月10—11日和14日）700 hPa的水汽通量場上從我國西南地區(qū)到山西有濕舌存在，孟加拉灣水汽沿高原東側(cè)的西南氣流向雨區(qū)輸送，副高外圍西南氣流將南海水汽向北輸送，兩支氣流通過西南低空急流輸送到雨區(qū)，為雨區(qū)提供充足的水汽。

700 hPa水汽通量散度場上，2019年9月11日和14日運(yùn)城處于水汽通量散度負(fù)值區(qū)，11日在山西省西南出現(xiàn)一個(gè)水汽輻合中心，14日水汽輻合中心位于運(yùn)城上空，低層存在明顯的水汽輻合，有利于出現(xiàn)較強(qiáng)降水。

5 結(jié)論

（1）500 hPa上副高邊緣暖濕氣流與冷空氣的共同作用是造成此次連陰雨天氣的主要原因。降雨期間，西太平洋副熱帶高壓不斷在35°N附近擺動(dòng);700 hPa的西南急流與850 hPa的偏東風(fēng)在山西南部形成水汽輻合為雨區(qū)提供動(dòng)力和水汽條件。

（2）連陰雨期間水汽充足，孟加拉灣和南海是雨區(qū)的2個(gè)主要水汽源地。700 hPa水汽通量場上，河套西南部有明顯濕舌，將孟加拉灣水汽輸送至雨區(qū)。

（3）秋季連陰雨天氣對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響極大，因此，研究造成連陰雨天氣的成因很有意義，提高對連陰雨天氣的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，以期為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 中科院院大氣物理研究所二室.春季連續(xù)低溫陰雨天氣的預(yù)報(bào)方法[M].北京：科學(xué)出版社，1977.

[2] 武鳴縣氣象服務(wù)站.武鳴氣象站天氣預(yù)報(bào)基本工具和春播低溫陰雨的預(yù)報(bào)方法[J].氣象學(xué)報(bào)，1966（2）：198-207.

[3] 王繼志，郭進(jìn)修.我國南方低溫連陰雨天氣的研究[J].氣象，1981（1）：1-9 .

[4] 黃德珍，任淑華，杜長林.秋季連陰雨對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技， 2010（4）：322，326.

責(zé)任編輯：黃艷飛