贵州铜仁一次特大暴雨过程天气分析

2020-05-08田瑶冉仙果张祝陈超

科技与创新 2020年8期

田瑶，冉仙果，张祝，陈超

贵州铜仁一次特大暴雨过程天气分析

田瑶1，冉仙果2，张祝1，陈超1

（1.铜仁市气象局，贵州铜仁 554300；2.沿河县气象局，贵州铜仁 565300）

2016-07-19白天到夜间铜仁市中部一线出现区域性大暴雨到特大暴雨，强降雨时段集中，持续时间短，降水强度大，使得铜仁市中部区县受灾严重。通过对地面自动气象站观测资料及micaps资料等分析表明，500 hPa中高纬为多槽脊形势，且有东移的高空槽带动冷空气南下影响，配合中低空切变及低空急流，地面冷空气触发抬升作用下，产生了铜仁自西向东的大暴雨的天气过程；自南海到广西、湖南一带建立起一条明显水汽输送带，使得南海水汽得以不断输送到贵州省东部，而水汽通量散度表现为强的水汽辐合为降水的形成提供了良好的水汽条件；铜仁境内的强烈上升运动，为暴雨的形成提供了必要的动力条件。

暴雨；物理量；动力条件；水汽条件

暴雨是贵州严重的灾害性天气之一，常常对国民经济和人民生命财产造成重大损失。长期以来暴雨一直是气象工作者研究的重要课题之一[1]。暴雨是贵州汛期面临最为严重的气象灾害之一，常伴随洪涝灾害以及泥石流、山体滑坡等次生灾害，所以，对于暴雨的研究显得尤为重要，但由于铜仁市处于云贵高原向湘西丘陵过渡的斜坡地带，西北高，东南低，处于中低纬地区，地形复杂，对于局地的强对流天气引起的暴雨研究相对较少。近些年来，很多气象工作者通过各种统计分析和数值模拟解释暴雨发生的物理机制[2-4]。

2016-07-19白天到夜间铜仁市发生了大暴雨过程，当地区县受灾严重，本文利用地面自动气象站观测资料、micaps资料等，从水汽条件、动力条件、热力条件等角度来分析这次暴雨过程，以期为区域性大暴雨的产生条件有一定的指示意义。

1 降水过程概况

2016-07-19T12：00—2016-07-20T08：00，铜仁市中部一线出现暴雨到大暴雨，思南、印江及江口出现特大暴雨共12站，最大降雨量出现在思南邱儿岩地灾点348 mm，大暴雨55站，集中在铜仁市中部一线；中部以北出现暴雨85站。强降雨主要集中在思南、印江、江口、碧江北部、松桃等地。此次强降雨造成印江、思南、江口等地不同程度受灾，共计受灾人口269 880人，紧急安置转移7 050人，急需救助2 266人，死亡5人，受伤5人，失踪1人，经济损失9 828万元。

2 环流形势分析——高空形势

2016-07-19T08：00的500 hPa上（图略），中高纬为两槽一脊的形势，低槽位于四川东南部地区，槽后有温度槽，副高588线位于华南沿海一线，铜仁市处于低槽前；700 hPa上，在广西—湖南一线存在急流，铜仁市位于急流左侧，切变线位于四川东南部边缘地区；850 hPa上，广西北部—湖南西部急流，切变线位于四川东南部边缘地区；地面图低压中心位于贵州北部。

2016-07-19T20：00高空及地面形势场如图1所示， 500 hPa上，高空槽位于铜仁市，副高588线位于中国东南沿海一线，铜仁市受偏西南气流影响；700 hPa上，贵州中南部急流维持，切变位于贵州北部，铜仁市受偏南气流影响； 850 hPa上，广西北部—湖南西部急流维持，切变位于贵州北部；地面上，低压中心位于甘肃一带。

图1 2016-07-20T20：00高空及地面形势场

2016-07-20T08：00（图略），500 hPa上，高空槽位于湖南西部，铜仁市受槽低偏西北气流影响；700 hPa上，急流略微东移北抬，切变位于重庆湖南一带；850 hPa上，切变长江中下游一线，急流位于广西—湖南，铜仁市位于急流左侧；地面低压位于甘肃一带。

3 物理量诊断分析

3.1 水汽条件分析

暴雨的产生需要本地上空有大量的水汽和源源不断的水汽输送。2016-07-19T08：00—2016-07-20T08：00，铜仁市850 hPa的比湿都维持在18 g/kg以上，700 hPa的比湿在2016-07-19T08：00达到了13 g/kg，说明2016-07-19T20：00的水汽最为深厚。另外，从水汽通量散度场（图略）也可以看出，低层水汽在铜仁市辐合，高层辐散，有很明显的抽吸作用。这些都为暴雨天气的形成提供了良好的水汽条件。

3.2 稳定度条件分析

铜仁位于贵阳与怀化两探空站之间，因此选取贵阳和怀化探空资料特征变化来进行诊断分析。分析2016-07-19—20各特征物理量参数值，暴雨前2016-07-19T08：00贵阳和怀化K指数分别为43 ℃和41 ℃，说明两站周围上空的大气处于对流性不稳定状态。2016-07-19T20：00贵阳和怀化K指数为43 ℃和42 ℃，沙氏指数分别为－3.23和－2.88，大气仍然处于不稳定状态；贵阳CAPE为1 287，有能量条件。2016-07-20T08：00贵阳CAPE为840，对流不稳定能量得到了释放，对流性暴雨天气也随之减弱。

3.3　垂直速度分析

垂直运动在天气变化中有重要作用，与大气中的凝结和降水过程有密切联系。在上升过程中，大气中不稳定能量，特别是凝结潜热得以释放出来，从而形成对流性天气；垂直运动造成的水汽、热量、动量等物理量的垂直输送，对天气系统的发展有很明显的反馈作用。2016-07-19T08：00的 700 hPa、850 hPa各层的垂直速度分布如图2所示，2016-07-19T08：00，700 hPa如图2（a），除贵州南部边缘外，全省大部分地区为垂直速度上升区，大值区位于省北部，铜仁市的垂直速度为－3.5×10-2～－2.0×10-2hPa/s，850 hPa如图2（b），全省处于垂直速度上升运动区，大值区在省北部，铜仁市的垂直速度在－2.0×10-2～－1.5×10-2hPa/s之间。从中低层垂直速度场上看，铜仁市上空均处于强烈的垂直运动上升区。