吉安一次春季典型降水過(guò)程分析

陳美好

摘要 利用NCEP再分析資料、常規(guī)觀測(cè)資料和雷達(dá)資料，重點(diǎn)通過(guò)高低層環(huán)流形勢(shì)物理量場(chǎng)和探空資料對(duì)吉安一次春季典型降水過(guò)程進(jìn)行分析。結(jié)論表明，此次過(guò)程是受高空槽、低空切變以及700 hPa西南氣流共同作用下形成的一次自北向南的降水過(guò)程。對(duì)物理量場(chǎng)和探空分析表明，低層有逆溫存在，700 hPa有不穩(wěn)定能量，不穩(wěn)定條件、水汽條件和動(dòng)力條件均在700 hPa較為明顯，符合高架對(duì)流的特征。雷達(dá)回波主要為層狀積狀混合云系的回波，回波強(qiáng)度低于50 dBz，降水過(guò)程伴隨雷電活動(dòng)，是一次高架弱對(duì)流過(guò)程。

關(guān)鍵詞 環(huán)流形勢(shì);物理量場(chǎng);探空分析

中圖分類號(hào)：P458 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095–3305（2021）05–0073–03

1 降水實(shí)況

4月1日20：00～3日20：00，全市平均雨量54 mm，最大降雨為遂川縣高坪茅坪國(guó)家氣象觀測(cè)站111.2 mm，共272站降雨超過(guò)50 mm，4站降雨超過(guò)100 mm。對(duì)逐6 h降水分析，發(fā)現(xiàn)此次降水在空間上存在先北后南的降水情況。降水在空間上分布比較均勻，時(shí)間分布上為先北后南，是一次雨帶南壓的過(guò)程。

2 環(huán)形勢(shì)流分

2.1 500 hPa環(huán)流形勢(shì)分析

通過(guò)分析4月1日20：00的500 hPa高度場(chǎng)，環(huán)流場(chǎng)為“兩槽一脊”型，其中西側(cè)的槽位于新地島以西，東側(cè)的槽位于日本海附近，脊的跨度較大，高壓位于新西伯利亞附近，且溫度槽脊與高度槽脊配置較好，即溫度槽對(duì)應(yīng)高度槽，溫度脊對(duì)應(yīng)高度脊[1]。隨著系統(tǒng)東移，2日08：00高壓中心移至烏魯木齊與蒙古交界，東側(cè)大槽移至日本;3日08：00高空脊移到貝加爾湖附近，東部低槽在日本海以東[2]。

從500 hPa低緯環(huán)流分析1日20：00到3日20：00不斷有短波槽東移影響吉安地區(qū)，且從西部移過(guò)的冷中心在2日08：00開(kāi)始影響吉安，配合東側(cè)槽后西北氣流引導(dǎo)冷空氣南下導(dǎo)致氣溫不斷下降。

2.2 700 hPa環(huán)流形勢(shì)分析

4月1日20：00吉安受到槽前西南急流影響，風(fēng)速最大為20 m/s，在吉安西北部西南風(fēng)速由20 m/s變?yōu)?2 m/s，有明顯的風(fēng)速輻合，此時(shí)吉安處于溫度槽中。2日08：00西南急流加強(qiáng)，風(fēng)速達(dá)22 m/s，急流出口仍然位于吉安西北部，風(fēng)速輻合區(qū)更為明顯，并存在弱的風(fēng)向輻合，此時(shí)吉安處于一個(gè)冷舌當(dāng)中。2日20：00急流較08：00有所南壓，位于吉安西南部，溫度槽消失，風(fēng)速輻合相對(duì)減弱。3日08：00急流進(jìn)一步減弱南壓，急流核位于廣西北部，吉安西側(cè)急流風(fēng)速為16 m/s，風(fēng)速輻合逐漸消失。

整個(gè)過(guò)西南程急流一直存在，在1日和2日急流強(qiáng)度達(dá)20 m/s以上，且吉安上空一直有風(fēng)速的輻合區(qū)，表明不斷有水汽輸送到吉安上空，且在吉安上空存在積累條件，不斷為此次連續(xù)性降水提供水汽[3-4]。根據(jù)降水實(shí)況，本次降水過(guò)程隨時(shí)間變化在空間上存在先北后南的分別，與急流自北向南壓有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

2.3 850 hPa環(huán)流形勢(shì)分析

4月1日20：00 850 hPa在吉安上空存在切變，為偏東南風(fēng)與偏西南風(fēng)的切變，此時(shí)溫度槽底位于江西北部;2日08：00切變線維持在吉安上空，轉(zhuǎn)為偏東北風(fēng)與西南風(fēng)的切變，西南風(fēng)有所加強(qiáng)達(dá)14 m/s，溫度槽底向南延伸，分裂成湖南和浙江兩支，吉安處于弱溫度脊控制;2日20：00切變線維持，偏南風(fēng)加強(qiáng)至16 m/s;3日08：00切變線和偏南風(fēng)均減弱，溫度槽位于湖南到貴州一帶。從降水開(kāi)始到結(jié)束期間，850 hPa切變線均穩(wěn)定維持于吉安上空，符合長(zhǎng)時(shí)間降水天氣。

2.4 地面和925 hPa分析

4月1日20：00已經(jīng)過(guò)吉安，達(dá)到贛州南部和廣東北部交界處，此時(shí)吉安處于冷鋒后部，氣溫已經(jīng)開(kāi)始下降，處于冷的下墊面，受高空槽的影響，冷空氣繼續(xù)南下，冷鋒鋒面繼續(xù)南壓，在3日經(jīng)過(guò)廣東進(jìn)入海面，此過(guò)程地面氣溫不斷下降。925 hPa江西地區(qū)均為偏北風(fēng)，等溫線在贛南到廣東地區(qū)相對(duì)密集，是明顯的冷鋒后部特征（圖1）。

3 物理量場(chǎng)分析

3.1 動(dòng)力條件

對(duì)散度場(chǎng)進(jìn)行分析，200 hPa在江西中南部有正值中心，中心值達(dá)1.5×10-5s-1，表明高空存在輻散區(qū);700 hPa以下高度散度值變?yōu)樨?fù)值，出現(xiàn)輻合。結(jié)合700 hPa的環(huán)流形式進(jìn)行分析，吉安西部是急流出口的位置，有較明顯的風(fēng)速輻合區(qū)，其散度場(chǎng)也表現(xiàn)出相同的現(xiàn)象，并且隨時(shí)間的變化輻合區(qū)不斷減弱，直至降水結(jié)束。

対渦度場(chǎng)進(jìn)行分析可發(fā)現(xiàn)，500 hPa的相對(duì)渦度場(chǎng)在江西北部到湖北存在一負(fù)渦度中心，強(qiáng)度為2×10-5 s-1，而850 hPa的相對(duì)渦度場(chǎng)在湖南到江西中西部區(qū)域存在正負(fù)渦度中心，中心強(qiáng)度1.5×10-5 s-1，表明中低層存在上升運(yùn)動(dòng)的條件（圖2）。降水過(guò)程850 hPa切變穩(wěn)定維持在江西中部地區(qū)，其正渦度中心也較為穩(wěn)定，并且正渦度表現(xiàn)為西南東北走向，與中低層急流方向有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

3.2 水汽條件

通過(guò)對(duì)水汽通量和水汽通量散度進(jìn)行分析，可發(fā)現(xiàn)水汽通道和水汽輻合均位于700 hPa。4月1日20：00 700 hPa水汽通量圖上（圖3）可發(fā)現(xiàn)，大值中心位于江西中南部到廣東北部，中心值大于10 g/（cm·hPa·s），表明在700 hPa江西中南部水汽輸送條件好。700 hPa水汽通量散度圖上可看出，同樣在江西中南部到廣東北部存在一散度負(fù)值中心，即水汽輻合中心，中心強(qiáng)度為-1.2×10-8 g/（cm·hPa·s）。而850 hPa的水汽通量及水汽通量散度條件均沒(méi)有700 hPa好，在風(fēng)場(chǎng)上也可發(fā)現(xiàn)700 hPa急流，風(fēng)速輻合更明顯。整個(gè)過(guò)程期間中低層水汽條件很好，相對(duì)濕度達(dá)80%以上，在700 hPa有一水汽通道，并存在水汽輻合區(qū)，具備好的水汽輸送條件，且水汽通道和水汽輻合均位于700 hPa，符合高架雷暴的特點(diǎn)。

3.3 探空資料分析

通過(guò)選取贛縣的探空資料對(duì)不穩(wěn)定條件進(jìn)行分析，1日20：00到3日08：00濕層均較為深厚，在500～1 000 hPa相對(duì)濕度均大于80%，500 hPa以上層結(jié)較干，符合上干下濕的特征。K指數(shù)均大于35，SI指數(shù)接近0或者小于0，有利于產(chǎn)生弱對(duì)流，但分析850 hPa發(fā)現(xiàn)存在逆溫層結(jié)，一定程度上抑制了低層對(duì)流發(fā)展，結(jié)合以上兩點(diǎn)有利于形成弱的高架對(duì)流。

分析假相當(dāng)位溫可發(fā)現(xiàn)，1日08：00假相當(dāng)位溫曲線表現(xiàn)在500～850 hPa隨高度增加而遞減，2日08：00假相當(dāng)位溫曲線表現(xiàn)在700～850 hPa隨高度增加而遞減，3日08：00假相當(dāng)位溫曲線在700～500 hPa隨高度增加而表現(xiàn)出弱遞減。根據(jù)假相當(dāng)位溫的定義可知，當(dāng)假相當(dāng)位溫廓線出現(xiàn)隨高度增加而減小的情況，則說(shuō)明此時(shí)的內(nèi)能非常大，溫度較高，和環(huán)境空氣相比密度較小，必定會(huì)產(chǎn)生劇烈的上升運(yùn)動(dòng)，即對(duì)流不穩(wěn)定。根據(jù)這3個(gè)時(shí)次假相當(dāng)位溫隨高度增加而遞減的層結(jié)可發(fā)現(xiàn)，對(duì)流發(fā)生高度在850 hPa以上，符合高架對(duì)流發(fā)生的高度。因此，在此次過(guò)程中存在一定的對(duì)流不穩(wěn)定，有利于高架對(duì)流發(fā)生，并伴隨高濕區(qū)產(chǎn)生降水。

4 雷達(dá)圖分析

受西南急流的影響，不斷有水汽輸送到吉安上空，為此次降水過(guò)程提供充分的水汽條件。該過(guò)程中不斷有云系在湖南生成并自西向東發(fā)展影響到吉安地區(qū)，從回波上看出該云系為層積狀的混合云系。對(duì)不同時(shí)次的雷達(dá)圖分析，不斷有對(duì)流云系回波經(jīng)過(guò)吉安，回波強(qiáng)度最大可達(dá)50 dBz，直至3日20：00波明顯減弱，降水也隨之減弱，此次降水過(guò)程結(jié)束。降水過(guò)程伴隨弱閃電，過(guò)程共出現(xiàn)1 060次閃電，其中正閃327次，負(fù)閃733次。

5 總結(jié)

（1）此次降水過(guò)程主要受高空短波槽東移、低空切變以及西南氣流共同作用下產(chǎn)生。700 hPa西南急流強(qiáng)盛，最高可達(dá)22 m/s，隨著時(shí)間變化，急流南壓造成此次過(guò)程雨帶南壓，850 hPa的切變線穩(wěn)定維持在江西，直至降水趨于結(jié)束切變才有所減弱。

（2）通過(guò)對(duì)渦度、散度分析可發(fā)現(xiàn)，此次過(guò)程動(dòng)力抬升條件700～850 hPa很明顯。對(duì)水汽通量和水汽通量散度分析可發(fā)現(xiàn)，水汽通道和水汽輻合中心均在700 hPa更明顯。對(duì)探空資料分析，低層逆溫存在，相對(duì)穩(wěn)定，逆溫層上700 hPa高度出現(xiàn)不穩(wěn)定層結(jié)，可誘發(fā)高架對(duì)流。

（3）本次降水過(guò)程具有空間分布均勻的特點(diǎn)，雨強(qiáng)不強(qiáng)，但降水持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。對(duì)雷達(dá)回波的分析以層積混合回波為主，回波強(qiáng)度不超過(guò)50 dBz，伴隨弱雷電，屬于高架弱對(duì)流。

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責(zé)任編輯：黃艷飛

Analysis of a Typical Spring Precipitation Process in Jian

CHEN Mei-hao （Meteorological Bureau of Xinjan County， Jian， Jiangxi 331300）

Abstract Uses NCEP reanalysis data， conventional observation data and radar data， focusing on the physical quantity field of the high and low level circulation situation and radiosonde data to analyze the trip. The conclusion shows that this process is a process of precipitation from north to south formed under the combined action of upper-altitude trough， low-altitude shear and 700 hPa southwest airflow. The analysis of physical field and sounding shows that there is temperature inversion in the lower layer and unstable energy at 700 hPa. The unstable conditions， water vapor conditions and dynamic conditions are all obvious at 700 hPa， which accords with the characteristics of elevated convection. The radar echo is mainly the echo of a layered cumulated mixed cloud system， the echo intensity is less than 50 dBz， and the process is accompanied by lightning activity， which is an elevated weak convective process.

Key words Circulation situation; Physical quantity field; Sounding analysis