李剛 侯偉

摘要：本文利用地面氣象監(jiān)測資料、高空大氣探測數(shù)據(jù)、數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品等，對2018年6月23日至6月26日，受低渦切變影響，云南紅河出現(xiàn)了一次全州性強降雨天氣過程的降雨實況、大氣環(huán)流形勢、影響天氣系統(tǒng)、物理量場等進對此次天氣過程行了詳細的分析，以期深入理解此次天氣過程發(fā)生發(fā)展的形成原因和物理規(guī)律。

關(guān)鍵詞：紅河州;低渦切變;天氣過程

1.降雨實況分析

1.1空間分布特征

2018年6月23日08時至6月26日20時，受低渦切變影響，紅河州平均降雨量達 87.3mm，中北部平均 83.6mm，南部平均107.8mm，空間分布不均勻，呈南北多中間少的分布特征（圖1）。北部的彌勒、瀘西和南部的紅河、元陽、綠春、金平等地降雨量較大，平均累計降雨量122.2mm，最大綠春165.7mm;個舊、開遠、蒙自、屏邊、河口等中東部地區(qū)降雨量居中，平均累計降雨量78.6mm，西部的建水、石屏降雨較少，平均累計降雨量56.1mm，最少的是石屏45.7mm（表1）。城區(qū)累計雨量最大的是瀘西172.6mm，其次綠春143.4mm。鄉(xiāng)鎮(zhèn)累計雨量最大的站點是綠春騎馬壩381.2mm、其次綠春平河331.7mm。

1.2 時間分布特征

從時間分布特征來看，此次強降雨天氣過程從23日上午開始一直持續(xù)到26日下午才趨于結(jié)束，持續(xù)了3天，強降雨時段主要集中23日上午和24～25日。23日凌晨3時瀘西金馬小時雨量達23mm，上午10點前后降雨強度最強，瀘西縣城小時雨量達21.6mm，，瀘西境內(nèi)大部地區(qū)6小時累計雨量達超過40mm，中午12點以后降雨逐漸減弱（圖2）。

24日6時前后文山南部開始出現(xiàn)大范圍強降雨天氣，隨后強降雨落區(qū)逐漸向西移動，中午12時主雨帶進入紅河州，東南部的屏邊、河口、金平等地開始出現(xiàn)區(qū)域性強降雨天氣，晚上20時以后東南部地區(qū)降雨逐漸減弱，同時西南部的紅河、綠春開始出現(xiàn)強降雨天氣，北部的瀘西、彌勒降雨再次加強，此后降雨范圍逐漸擴大。25日6時主雨帶呈東北西南向橫跨紅河全境，除西部的石屏、建水外全州大部地區(qū)普降大到暴雨局部大暴雨，中午12時以后石屏、建水境內(nèi)也開始出現(xiàn)強降雨天氣，下午18時以后中北部和西部地區(qū)降雨開始減弱，西南部地區(qū)強降雨天氣繼續(xù)維持。26日早上6時以前，主雨帶移至紅河州西南部和普洱市東南部，紅河州境內(nèi)紅河、元陽、綠春、金平等西南部地區(qū)強降雨天氣仍在持續(xù)，其余大部地區(qū)轉(zhuǎn)為小到中雨天氣，中午12時以后主雨帶移出后，紅河州境內(nèi)降雨明顯減弱。

2天氣成因分析

2.1大氣環(huán)流形勢

6月23日08時500hPa高空圖上，亞洲中高緯地區(qū)為兩槽一脊形，高壓脊位于貝加爾湖和巴爾喀什湖之間，脊區(qū)寬廣而深厚，一直向東向南方向延伸至我國西北地區(qū)中東部。冷空氣沿高壓脊外圍偏北氣流取偏東路徑從內(nèi)蒙古中東部地區(qū)東移南下至江淮流域時受到西太平洋副高阻擋。副高壓位置偏東，中心區(qū)域位于日本西南部的西太平洋上，588dagpm等值線西伸至我國東南部沿海地區(qū)。以此同時，孟加拉灣北部有一較弱的滇緬高壓。滇緬高壓東側(cè)的西北氣流與西太平洋副熱帶高壓西側(cè)的西南氣流，在貴州西部和云南中東部輻合并形成一個高空低渦（圖3 a）。

24日08時，西太平洋副熱帶高壓西伸北抬，588dagpm線西伸至福建沿海內(nèi)陸，原本位于貴州西部的低渦中西伸心南壓并減弱消失為兩高間輻合區(qū)，輻合區(qū)位于滇中至滇東南地區(qū)（圖3b）。25日08時，隨著西太平洋陽副熱帶高壓進一步加強并西伸北抬，588dagpm線西伸至江南中部、華東北部，兩高間輻合區(qū)再次西伸南壓，輻合區(qū)中心移至云南南部到中南半島北部（圖略）。至26日20時，隨著副高進一步西伸北抬，兩高間輻合區(qū)減弱消失，滇中以南大部地區(qū)轉(zhuǎn)為副高外圍的東南氣流控制，風(fēng)力減弱，風(fēng)速約6m/s（圖略）。

2.2? 天氣系統(tǒng)分析

與高空系統(tǒng)相對應(yīng)，23日08時，700hPa高空圖上滇黔桂三省交界區(qū)有一個明顯的低渦切變，低渦中心位于貴州北部。地面圖上，云南中部至廣西北部出現(xiàn)了一條明顯的地面輻合線，低渦后部的東北氣氣流與低渦南側(cè)的東南氣流在此強烈相匯（圖4）。此時紅河州北部的瀘西縣正好位于地面輻合線的中部，因此23日上午瀘西境內(nèi)出現(xiàn)了暴雨和大暴雨天氣。

24日08時，與高空輻合區(qū)相對應(yīng)700hPa低渦切變從貴州北部迅速南壓到滇東南地區(qū)的文山境內(nèi)（圖5a），文山南部出現(xiàn)了強降雨天氣。下午14點以后系統(tǒng)開始向西北方向移動，紅河州東南部開始出現(xiàn)強降雨天氣（圖5b）。之后系統(tǒng)快速西移北抬，晚上20時低渦中心移動到瀘西境內(nèi)，因此紅河州東南部地區(qū)降雨逐漸減弱，北部的瀘西、彌勒降雨再次加強（圖5c）。25日08時，低渦中心減弱消失，切變輻合線自北向南橫跨紅河州全境，沿輻合線附近紅河州各縣市均出現(xiàn)了大到暴雨。之后系統(tǒng)逐漸緩慢向西移動 （圖5d）。

25日08時至26日08時，西南暖濕氣流沿中南半島南上進入紅河州境內(nèi)時，在地形抬升作用和切變輻合系統(tǒng)影響下，在紅河州西南部的紅河、元陽、綠春、金平等地造成了持續(xù)性強降雨天氣過程。26日08時，700風(fēng)場上系統(tǒng)移出紅河州輻合區(qū)進入普洱、版納境內(nèi)，紅河州大部地區(qū)降水已經(jīng)明顯減弱 （圖5e）。晚上20時，紅河州大部地區(qū)轉(zhuǎn)為西偏南氣流控制（圖5f），全州降雨降雨過程結(jié)束。

3 物理量場分析

3.1 水汽條件

過程期間，從紅河州瀘西（北部）、蒙自（中部）、石屏（西部）、綠春（西南部）、屏邊（東南部）等地850hPa比濕時間變化曲線（圖6）上分析發(fā)現(xiàn)：22日20時至23日20時，各站點比濕從約15g/kg迅速升高到17g/kg，24日白天下略有下降，但晚上20點以后再此升高至16g/kg以上。以上兩個高峰期內(nèi)，700hPa水汽通量場上，有一條較強的水汽輸送帶的從孟加拉灣北部向云南輸送水汽，為此次強降雨天氣過程提供了充沛的水汽輸送，23日08時水汽輸送通量達9g/cm*hPa*s，24日08時加強到10g/cm*hPa*s以上（圖7），這兩個時間段正好是紅河州各站點出現(xiàn)強降雨天氣的主要時段。

此次過程期間，200hPa高度場上（圖8），云南大部地區(qū)處于南亞高壓中心外圍，高空為輻散場。700hPa渦度場上（圖9），23日08時至25日08時，有一個正渦度中心，中心渦度達40*10e-5/s以上，從貴州西南部逐漸向紅河州移動，移動過程中輻合上升強度逐漸增強，24日20時移至紅河州東南部地區(qū)時中心渦度增加至50*10e-5/s以上，25日移至紅河州西南部時又增加至60*10e-5/s以上，26日系統(tǒng)移出紅河州，中心渦度迅速減弱至30*10e-5/s。根據(jù)?？寺槲?，這種高層大氣輻散低層輻合的流場配置，為中低層大氣的輻合上升運動提供了良好的動力條件，利于中低層水汽向上輻合，從而產(chǎn)生降雨天氣。

3.3? 大氣層結(jié)穩(wěn)定度

分析22日20時蒙自站高空大氣探空圖（圖略）發(fā)現(xiàn)，CAPE值為1211.2J/kg，K指數(shù)為42.5℃，沙式指數(shù)SI為-2.18℃，600～700hPa高度上有一個干空氣層，大氣層結(jié)不穩(wěn)定，不穩(wěn)定能量高。23日上午，在高空低渦切變系統(tǒng)的驅(qū)動下，地面輻合線觸發(fā)大氣層結(jié)不穩(wěn)定能量的迅速釋放，高空輻散低空輻合，垂直方向上產(chǎn)生了上升運動，在上升運動過程中低層大氣又得到了中高層干冷空氣下沉運動的補充，輻合上升運動加速，從而觸發(fā)了此次天氣過程。

4.小結(jié)

（1）此次強降雨天氣過程，是在西太平洋副熱帶高壓西伸北抬過程中，副熱帶高壓與滇緬高壓之間兩高輻區(qū)內(nèi)形成。500hPa高空低渦和700hPa低渦切變是本次天氣過程的直接影響系統(tǒng)，來自孟加拉灣的西南暖濕氣流提供了充沛的水汽輸送。

（2）過程期間，200hPa高度場上，云南大部地區(qū)處于南亞高壓中心外圍，高空為輻散。中低層700hPa渦度場上紅河上空有一個中心渦度為40*10e-5/s以上的正渦度中心。這種高層輻散低層輻合的流場配置，為中低層大氣的輻合上升運動提供了良好的動力條件。地面輻合線觸發(fā)大氣層結(jié)不穩(wěn)定能量釋放，是本次天氣過程的觸發(fā)條件。

參考文獻

[1]朱乾根，等，天氣學(xué)原理和方法（第4版）[M].氣象出版社，2000.

[2]韓遷立，葉文群.云南紅河一次冬季大暴雨天氣過程分析[J].云南地理環(huán)境研究，2020，2.