2022年4月下旬江西地區(qū)一次大范圍強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程分析

程晨 李昕

摘要 選擇常規(guī)氣象觀測(cè)資料、雷達(dá)探測(cè)資料、NCEP分析資料等相關(guān)資料分析了2022年4月下旬江西地區(qū)一次大范圍強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程。結(jié)果顯示：此次江西省強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程是在高空槽、西南急流、中低層切變線、地面氣旋等天氣系統(tǒng)共同作用下產(chǎn)生的?！吧细上聺瘛焙偷蛯虞椇系沫h(huán)流形勢(shì)為此次大風(fēng)、雷暴天氣的形成提供了有利環(huán)流背景。高空分流區(qū)分布在江西北部區(qū)域，該地區(qū)還位于低槽前部，形成高空輻散、低空輻合的形勢(shì)特征，在低空西南急流的作用下，有許多水汽和不穩(wěn)定能量持續(xù)向江西輸入，推動(dòng)了大風(fēng)、暴雨天氣的形成。

關(guān)鍵詞 強(qiáng)對(duì)流天氣；環(huán)流形勢(shì)；不穩(wěn)定層結(jié)；江西

中圖分類號(hào)：P463 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2023）09–0-03

強(qiáng)對(duì)流天氣屬于一種局地性自然現(xiàn)象，其通常涵蓋大風(fēng)、強(qiáng)降水、雷電、冰雹等天氣類型，強(qiáng)對(duì)流天氣會(huì)在較短時(shí)間內(nèi)帶來(lái)特別大的破壞力，給人們生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)嚴(yán)重威脅[1-2]。因此，加強(qiáng)對(duì)局部地區(qū)強(qiáng)對(duì)流天氣的預(yù)報(bào)工作十分必要。俞小鼎等[3]分析了雷暴、冰雹、龍卷、大風(fēng)等強(qiáng)對(duì)流天氣的雷達(dá)回波特征及其識(shí)別、監(jiān)測(cè)以及預(yù)報(bào)方法。闕志萍等[4]通過(guò)分析2015年4月2日江西北部強(qiáng)天氣過(guò)程得出，此次強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程是在強(qiáng)颮線系統(tǒng)形勢(shì)下形成的，系統(tǒng)前端持續(xù)形成的中小尺度對(duì)流系統(tǒng)是此次天氣的主要成因。彭潔等[5]探究了湖南省強(qiáng)對(duì)流天氣的類型，得出湖南省強(qiáng)對(duì)流天氣類型包括地面倒槽型、地面冷鋒型、東波型、副高邊緣型以及靜止鋒型5類。潘留杰等[6]選擇中尺度天氣圖分析的方式探究了陜西中部地區(qū)2010年初秋的一次強(qiáng)對(duì)流天氣的成因，得出該次強(qiáng)對(duì)流天氣是在弱天氣尺度系統(tǒng)的作用下產(chǎn)生的。還有艾永智等[7]分析了不同地區(qū)的強(qiáng)對(duì)流天氣的成因、預(yù)報(bào)方法、中尺度影響系統(tǒng)等，并獲得很多研究成果。

江西省處于我國(guó)華東地區(qū)，長(zhǎng)江中下游南岸，地理坐標(biāo)區(qū)域處于24°29′14″～30°04′41″N，113°34′36″～118°28′58″E之間，境內(nèi)地貌主要包括山地、丘陵、盆地，屬于亞熱帶濕潤(rùn)氣候。受地形、氣候等因素的影響，江西省氣候復(fù)雜多變，強(qiáng)降水、大風(fēng)、雷暴等強(qiáng)對(duì)流災(zāi)害出現(xiàn)十分頻繁。江西強(qiáng)對(duì)流天氣大部分出現(xiàn)在4—9月，常會(huì)給當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸?shù)确矫鎺?lái)不同程度的危害。基于此，主要采用常規(guī)氣象資料、NCEP全球分析資料、雷達(dá)資料分析了2022年4月下旬江西地區(qū)一次大范圍強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程，掌握江西地區(qū)強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生規(guī)律和形成機(jī)制，可以進(jìn)一步提高江西強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)報(bào)預(yù)警水平，做好防災(zāi)減災(zāi)決策。

1 天氣實(shí)況

2022年4月下旬（24日20：00—26日08：00），江西省發(fā)生了一次強(qiáng)對(duì)流天氣。其中，大風(fēng)天氣出現(xiàn)站數(shù)最多的地級(jí)市為上饒市，大風(fēng)站次為41站次，撫州市次之，出現(xiàn)大風(fēng)站次為26次；南昌、九江以及贛州分別為18站次、16站次以及15站次（圖1a）。從降水分布情況來(lái)看，此次天氣過(guò)程中江西省平均降水量為40.8 mm；過(guò)程降水量最大值發(fā)生在九江廬山，為200.7 mm；降水量達(dá)到150 mm以上的測(cè)站有15個(gè)（圖1b）。小時(shí)最大降水量為63.7 mm（4月26日04：00），出現(xiàn)在吉安永豐君埠北寨。

2 環(huán)流形勢(shì)分析

此次江西省強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程的影響系統(tǒng)涉及高空槽、西南急流、中低層切變線、地面氣旋等天氣系統(tǒng)。2022年4月24日20：00，高空低槽所處區(qū)域基本上和地面氣旋所處區(qū)域相吻合，低槽處在110°N一帶，鄂中一帶有地面氣旋，江西位于槽前，然而與之相距較遠(yuǎn)；850 hPa飽和區(qū)與500 hPa形勢(shì)場(chǎng)的干區(qū)在江西省北方地區(qū)相交，并且在該地區(qū)存在顯著的風(fēng)速輻合（圖2a）；中低空有顯著氣流也在此積聚，構(gòu)成了“上干下濕”以及低層輻合的環(huán)流形勢(shì)，為此次大風(fēng)、雷暴天氣的形成提供了有利的環(huán)流背景。

2022年4月25日08：00，低槽逐漸朝東邊區(qū)域發(fā)展，850 hPa低渦朝東移動(dòng)至鄂東一帶，地面氣旋朝東移動(dòng)至皖中區(qū)域，中低空急流發(fā)展很強(qiáng)，700、850、925 hPa西南風(fēng)速分別是23.0、18.0和14.0 m/s，并且中低空急流在江西北部匯集（圖2b）。此外，高空分流區(qū)同樣分布在江西北部區(qū)域，該地區(qū)位于低槽前部，構(gòu)成高空輻散、低空輻合的形勢(shì)特征，在低空西南急流的作用下，有許多水汽和不穩(wěn)定能量持續(xù)向江西輸入，推動(dòng)了大風(fēng)、暴雨天氣的形成。4月25日20：00，700、850 hPa切變線顯著朝東邊發(fā)展，中低空輻合作用越來(lái)越強(qiáng)，降雨強(qiáng)度越來(lái)越大（圖2c）。4月26日08：00，中低空急流不斷南壓，200 hPa分流區(qū)分布在贛中、贛南一帶（圖2d）；4月26日夜間強(qiáng)對(duì)流回波帶也在不斷東移期間顯著南壓，此次天氣過(guò)程基本結(jié)束。

3 探空資料分析

分析江西南昌探空站探測(cè)資料可知（圖3），2022年4月24日20：00，對(duì)流有效位能（CAPE）較大（圖3a），500～400 hPa屬于顯著干區(qū)層，低空東南風(fēng)伴隨著高度順轉(zhuǎn)成西南風(fēng)，這意味著有暖平流對(duì)江西南昌一帶造成影響。K指數(shù)為41 ℃，沙氏指數(shù)（SI）為-3.75 ℃，抬升指數(shù)（LI）為-4.49 ℃，CAPE值此時(shí)為1 855.1 J/kg，這些參數(shù)說(shuō)明大氣層結(jié)特別不穩(wěn)定，并且風(fēng)垂直風(fēng)切變較大，這些均非常適宜強(qiáng)降水、雷暴、大風(fēng)等強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生發(fā)展。4月25日08：00，CAPE變?nèi)?，此時(shí)為598.2 J/kg；然而中低空西南急流越來(lái)越強(qiáng)，1 000 hPa西南風(fēng)變強(qiáng)，為12.0 m/s；850～700 hPa大多數(shù)為20.0 m/s，同時(shí)在600～500 hPa存在干層（圖3b）。K指數(shù)為39.8 ℃，沙氏指數(shù)（SI）為-2.26 ℃，LI為-2.54 ℃，這表明該地區(qū)具備強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生的條件。4月25日20：00，中層干區(qū)變?nèi)?，水汽分布為整層飽和狀態(tài)。700 hPa以下區(qū)域的風(fēng)隨著高度順轉(zhuǎn)，屬于暖平流，600～500 hPa偏西風(fēng)轉(zhuǎn)變?yōu)槲髂巷L(fēng)，存在冷平流；CAPE為468.0 J/kg，K指數(shù)為35.4 ℃，沙氏指數(shù)（SI）為-1.69 ℃，LI為-2.31 ℃，這些對(duì)流參數(shù)較之前有所減弱，然而仍存在一定的強(qiáng)度。通過(guò)上述可以看出，此次強(qiáng)對(duì)流天氣期間，大氣層結(jié)不穩(wěn)定。

4 雷達(dá)回波特征

4.1 強(qiáng)降水雷達(dá)回波特征

分析2022年4月25日江西省強(qiáng)降水的雷達(dá)回波發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)降水主要由帶狀強(qiáng)回波帶來(lái)的。4月25日19：30～ 20：00，江西北部分布著一帶狀回波，屬于東西向，回波強(qiáng)度處于45～55 dBz，該回波由西朝東邊區(qū)域發(fā)展，經(jīng)過(guò)江西宜春市豐城，促使該區(qū)域發(fā)生強(qiáng)降雨天氣，大部分區(qū)域最大小時(shí)雨強(qiáng)超過(guò)30 mm。

4月25日00：00～00：30在江西九江東部區(qū)域分布著一短帶強(qiáng)回波，回波強(qiáng)度處于45～55 dBz，該回波屬于東北至西南向，經(jīng)過(guò)九江市湖口縣，促使該地區(qū)出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣，最大小時(shí)雨強(qiáng)為55 mm。

4月25日18：30，江西省北部區(qū)域分布著一帶狀強(qiáng)回波，移動(dòng)方向?yàn)闁|西向，回波強(qiáng)度處于45～55 dBz，江西宜春市萬(wàn)載縣處在帶狀強(qiáng)回波東邊區(qū)域；25日19：00，帶狀強(qiáng)回波由西邊朝東邊區(qū)域發(fā)展，55 dBz左右的強(qiáng)回波持續(xù)對(duì)萬(wàn)載縣造成影響，促使萬(wàn)載縣發(fā)生強(qiáng)降水天氣，小時(shí)雨強(qiáng)最大值為62.3 mm 。

4.2 大風(fēng)雷達(dá)回波特征

此次江西省強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程中的大風(fēng)大都屬于雷暴大風(fēng)，還夾雜著一些氣旋偏南大風(fēng)，偏南大風(fēng)區(qū)在雷達(dá)回波圖方面顯示為弱回波或無(wú)回波，但是雷暴大風(fēng)在雷達(dá)上顯示強(qiáng)回波。通過(guò)分析豐城4月25日08：55出現(xiàn)的偏南大風(fēng)的雷達(dá)回波可知，豐城處在帶狀強(qiáng)回波的前部晴空區(qū)內(nèi)；由豐城4月25日16：34出現(xiàn)的雷暴大風(fēng)雷達(dá)回波了解到，豐城下午的雷暴大風(fēng)出現(xiàn)于帶狀回波內(nèi)強(qiáng)度超過(guò)45 dBz的絮狀強(qiáng)單體內(nèi)。珠湖4月25日12：08出現(xiàn)的雷暴大風(fēng)處在帶狀強(qiáng)回波東北端，中心回波強(qiáng)度處于55～60 dBz。綜上所述，強(qiáng)度超過(guò)45 dBz的帶狀強(qiáng)回波所經(jīng)區(qū)域，在環(huán)境條件和地理?xiàng)l件較好時(shí)極易形成雷暴大風(fēng)。

5 結(jié)論

（1）此次江西省強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程的影響系統(tǒng)涉及高空槽、西南急流、中低層切變線、地面氣旋等天氣系統(tǒng)?！吧细上聺瘛币约暗蛯虞椇系沫h(huán)流形勢(shì)，為此次大風(fēng)、雷暴天氣的形成提供了有利環(huán)流背景。

（2）高空分流區(qū)分布在江西北部區(qū)域，該地區(qū)還位于低槽前部，構(gòu)成高空輻散、低空輻合的形勢(shì)特征，在低空西南急流的作用下，有許多水汽和不穩(wěn)定能量持續(xù)向江西輸入，推動(dòng)了大風(fēng)、暴雨天氣的形成。

（3）從探空資料了解到，在此次天氣期間，K指數(shù)、沙氏指數(shù)（SI）、抬升指數(shù)、CAPE值均很高，說(shuō)明大氣層結(jié)特別不穩(wěn)定，并且風(fēng)垂直風(fēng)切變較大，十分適宜強(qiáng)降水、雷暴、大風(fēng)等強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生發(fā)展。

（4）從雷達(dá)回波特征來(lái)看，此次強(qiáng)對(duì)流天氣期間短時(shí)強(qiáng)降水大部分是由回波強(qiáng)度處于45～55 dBz帶狀強(qiáng)回波引起的，強(qiáng)回波帶的走向和回波單體的發(fā)展趨勢(shì)大致相吻合；強(qiáng)度超過(guò)45 dBz的帶狀強(qiáng)回波所經(jīng)區(qū)域，在環(huán)境條件和地理?xiàng)l件較好時(shí)極易形成雷暴大風(fēng)。

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Analysis of A Large-scale Strong Convective Weather Process in Jiangxi Region in Late April 2022

Cheng Chen et al（Nanfeng Meteorological Bureau， Jiangxi Province， Nanfeng， Jiangxi 344500）

Abstract A large-scale severe convective weather process in Jiangxi Province in late April 2022 was analyzed using conventional meteorological observation data， radar detection data， NCEP analysis data， and other related data. The results showed that the severe convective weather process in Jiangxi Province was generated under the joint action of weather systems such as the high trough， southwest jet， middle and low level shear lines， and surface cyclones. The circulation pattern of “upper dry and lower wet” and low-level convergence provided a favorable circulation background for the formation of this strong wind and thunderstorm weather. The upper level distributary area was distributed in the northern area of Jiangxi Province， which was also located in the front of the low trough， forming the characteristics of the situation of upper level divergence and lower level convergence. Under the effect of the lower level southwest jet， there were many water vapor and unstable energy continuously entering Jiangxi， promoting the formation of gale and rainstorm weather.

Key words Severe convective weather; Circulation situation; Unstable stratification; Jiangxi