严佩文， 左骏， 王雪阳

(绍兴市气象台，浙江 绍兴 312000)

绍兴市地处浙江省中北部，北临杭州湾，南部多山区盆地，特殊的地理位置使得绍兴的气候特征也比较特殊，各类灾害也频繁发生，其中暴雨事件尤其是梅汛期暴雨过程在绍兴地区频繁发生，是一直以来影响绍兴的重要气象灾害，往往给社会各方面带来难以估量的损失和灾难[1-3]。梅汛期暴雨过程频发，使得绍兴地区早稻、蔬菜、水果等经济作物病虫害蔓延，且局部暴雨使农田大面积受淹，造成巨大经济损失。

梅雨是长江中下游地区春末夏初过渡季节的重要天气气候现象之一。长期以来梅雨的研究和预报一直受到科学家的广泛关注。科学家对江淮梅雨做了很多研究，尤其是对梅雨发生时环流背景场的研究，并且研究所得到的结论经验等已经广泛地应用到实际预报中[4-5]。比如我国梅雨锋暴雨的天气模型、梅雨锋上中小尺度系统的发展演变等[6]。除了对于大尺度环流背景场的研究外，很多研究针对个例诊断，分析了梅汛期暴雨过程中动力、水汽等因子的配置和演变，来提炼出有利于梅汛期暴雨事件发生的诊断方法[7-9]。

但以往的研究多针对的是梅汛期暴雨事件的大气环流场以及物理量场的配置及演变[10-11]，对绍兴地区梅汛期暴雨过程的大气环流场的配置以及物理量场的演变的研究较少。而各地气象条件差异较大，尤其在全球变暖、极端事件频发的大背景下，更有必要针对各地探讨当地梅雨的新特征，以减少梅汛期暴雨天气对农业的损失，提供气象为农服务新意见。

本文拟用欧洲中心(ECMWF)ERA5的0.25°×0.25°逐小时再分析资料以及常规观测资料，对2020年绍兴市6月19—21日梅汛期暴雨过程的大尺度环流背景、动力结构场、水汽条件进行分析，探究大尺度环流背景场、物理要素演变与降水的关系，以期为绍兴地区梅汛期暴雨的分析及预报提供参考，减少梅汛期暴雨天气对农业的损失。

1 降水概况

绍兴市常年6月10日入梅，7月10日出梅，梅雨期平均30 d，年平均梅雨量261 mm。梅雨量的年际变化相差较大，这主要与梅雨期长短和梅雨期内的降水强度有关。绍兴市2020年5月29日入梅，7月18日出梅，梅期长达50 d，梅雨量全市平均589 mm，是常年的2.5倍。2020年梅汛期入梅早，梅期长，梅雨量异常偏多，入梅时间和梅期长度均为1961年有气象记录以来第二位，梅雨量为1961年有气象记录以来第一位。另外暴雨过程频繁、短时雨强强、强降雨区域重叠，入梅后绍兴市强降雨过程频繁，全市共出现7轮强降雨过程，分别出现在5月29—30日、6月2—6日、6月19—21日、6月24—25日、6月29—30日、7月2—4日、7月6—10日，强降雨区域主要集中在西北部地区，单站小时雨强最大为新昌寨岭村的65 mm，其中6月19—21日全市普降大到暴雨。

如图1可见18—21日20：00绍兴市降水量分布，全市雨量达到188 mm，其中上虞205 mm、诸暨194 mm、越城191 mm、柯桥187 mm、嵊州179 mm、新昌174 mm。空间分布上呈现明显的中北部大值中心，向南向北逐渐递减，在南部、北部小值中心的特点。

图1 绍兴地区6月19—21日累计降水量(a)及逐时降水量(b)的时间演变

本次梅汛期暴雨过程持续时间较长，降水较为分散。其中，19日达75 mm、20日达55 mm、21日达58 mm，3 d中19日总累计降水量最大，另外在3 d中均出现降水峰值。19日8：00出现峰值小时雨强达9.6 mm·h-1，之后降水逐渐减弱；20日11：00又出现峰值小时雨强达6.6 mm·h-1，之后降水减弱，前半夜略加强，后半夜到21日早晨雨水暂歇；21日中午前后到傍晚雨水强度逐渐加大又出现降水峰值刻，小时雨强达到8.6 mm·h-1。3 d降水中，19日的降水具有总雨量和最大小时雨强均偏大的特点，20日降水具有总雨量和最大小时雨强均偏小的特点，21日降水具有总雨量偏小、最大小时雨强偏大的特点。

2 环流形势分析

暴雨尤其是梅汛期暴雨的发生常与大气环流背景关系密切。首先分析绍兴地区2020年6月19—21日梅汛期暴雨过程的高低空环流背景(图2中a)。由中低大尺度环流形势可见，500 hPa高空槽缓慢东移南压，绍兴暴雨区受槽前西南气流控制，且在此期间，南支槽上不断由中小尺度波动向东传并伴随着中低层700和850 hPa不断生成的切变共同影响绍兴暴雨区，副高西北侧的西南急流向绍兴暴雨区持续输送水汽。

图2 平均500 hPa高度场与700 hPa风场(a)和平均200 hPa高度场和风场(b)

在对流层高层200 hPa(图2中b)，阴影区为副热带西风急流区，副热带西风急流较为平直，位于30°～45°N，有两个急流中心，一个位于40°N附近内陆，另一个位于同纬度东部洋面上，同样南侧的反气旋中心也分裂成为两个，绍兴暴雨区位于副热带高空急流入口区右侧，有正涡度平流流入，高层位于辐散区，配合中低层切变辐合区，形成次级环流，有利于发展深厚的上升气流，为此次梅汛期暴雨过程提供了良好的大尺度环流条件。

3 物理量场分析

为了更进一步剖析形成本次梅汛期暴雨过程的物理特征量特征，过30°N做绍兴梅汛期暴雨区120°～121°E平均的涡度、散度(图3中a)以及垂直速度(图3中b)的时间-高度垂直剖面，由此分析此次绍兴梅汛期暴雨的动力结构及其时间演变特征。

图3 绍兴上空涡度、散度(a)以及垂直速度(b)

绍兴暴雨区19—21日的降水主要分为3 d，即19、20和21日。因此，物理量场上同样也表现为3 d的演变。18日傍晚到19日白天形成中低层辐合高层辐散的结构，并且在19日早晨出现明显的辐合中心；垂直速度场上，18日傍晚有弱抬升运动，18日夜里到19日凌晨为弱下沉运动，19日白天演变为整层上升运动；涡度场上，18日傍晚到19日凌晨低层有正涡度，19日上午高层有正涡度补充，整个配置刚好对应19日上午降水集中且雨强最大的时段。19日下午到20日凌晨散度场和涡度场虽然维持了原有配置，但垂直运动场转变为下沉运动，雨水暂缓。20日降水的动力结构场与19日类似，但20日白天中低层弱辐散，垂直运动较前一天也相对较弱，影响降水强度，因此，20日降水较19日相比雨强较弱，雨强最大值偏小。21日降水的动力结构场也与19日类似，虽然正涡度层较前两日相比更加深厚，可抬升运动较前两日相比明显弱，因此，其雨强仅较20日略强，较19日明显偏弱，但其雨强最大时段也与涡度层变厚的时段相吻合。可见，本次绍兴市梅汛期暴雨过程分为3 d，其动力结构场的配置也体现出3 d的差异，每天的动力结构场较为相似，即整个对流层维持垂直上升运动以及中低层正涡度辐合中高层辐散的动力结构场，且雨强偏大时中低层正涡度辐合和垂直上升运动均较大。因此，伴随每天降水的差异其动力结构略有不同，主要体现在中低层正涡度辐合层的薄厚以及上升运动的强弱。

同样针对绍兴暴雨区19—21日的降水，图4给出3 d的日平均整层积分的水汽通量和850 hPa风场。可以明显看出，19日绍兴地区受850 hPa切变线影响，偏南的暖湿气流和偏北干冷气流在此交汇，伴随着850 hPa的西南急流，源自南海的充沛水汽源源不断地输送到绍兴暴雨区，并且水汽在绍兴暴雨区汇聚，为当日绍兴地区梅汛期暴雨事件提供了良好的水汽条件。20日绍兴地区依旧受850 hPa切变线影响，西南暖湿气流和东北冷湿气流在此交汇，西南急流较前一日较弱，源自南海和黄海的水汽伴随着气流被输送到绍兴暴雨区，但水汽输送较前一日明显偏少，印证了20日降水较前一日强度较弱。21日急流维持，850 hPa切变维持，源自南海和黄海的水汽伴随着气流被输送到了绍兴暴雨区，并在绍兴地区汇聚，强度有所加强，但水汽输送带较前两日明显变窄，因此，21日降水雨强仅较20日略强。因此，伴随每天降水的差异其水汽输送有不同，主要体现急流、切变的配合，水汽输送的多少，以及水汽汇聚的程度。

图4 19—21日日均整层积分的水汽通量和850 hPa风场

4 农业影响

6月正处春末夏初，此次梅汛期暴雨过程由于雨量大、持续时间长，对绍兴市早稻生长有一定影响。据反馈，由于此次过程持续时间长，致使早稻纹枯病发展蔓延，部分稻田病情严重，阴雨天气使得处于抽穗期的早稻扬花受到一定影响，可能造成秕谷率的增加，且此次过程雨强较强，造成局部早稻大面积受淹。另外，由于雨期较长，使得蔬菜病虫害也有所增加。据农户反馈，绍兴市出现大面积茄子黄萎病、茄果类蔬菜出现青枯病等情况。且6月末正处于绍兴杨梅采摘期，此次暴雨也影响杨梅采摘，使落果增多，甜度下降。

5 小结与讨论

本文利用欧洲中心(ECMWF)ERA5的0.25°×0.25°逐小时再分析资料以及常规观测资料，对2020年6月19—21日绍兴地区梅汛期暴雨天气过程的大尺度环流背景、动力场结构和水汽条件进行分析。

本次过程均受高层辐散、500 hPa南支槽、700和850 hPa切变以及高低空急流的影响，且500 hPa南支槽上不断有小波动东传影响绍兴地区，使此次降水过程持续时间较长，出现多个降水峰值。

本次梅汛期暴雨过程可以分为3 d，且每天动力因子的配置对降水时段及雨强均具有较好的指示意义，即当对流层中低层表现为正涡度，配合辐合中心、垂直上升运动中心时，对应雨强较强。3 d降水的差异也主要体现在涡度场、散度场和垂直运动的配合。其中，19日较后两日垂直运动更加剧烈，21日较前两日正涡度层更加深厚，进而这两日降水相比20日雨强会更强。因此，伴随每天降水的差异其动力结构略有不同，主要体现在中低层正涡度辐合层的薄厚以及上升运动的强弱。

在本次梅汛期暴雨的3 d中，对应的水汽输送也有所差异，且每天水汽条件对降水时段及雨强均具有较好的指示意义。3 d降水水汽输送的差异主要体现在输送的量以及汇聚的程度，19日较后两日急流强度更强、850 hPa切变更强、水汽输送更加充沛，21日来自南海和黄海的水汽在绍兴暴雨区汇聚，且强度较前两日较强，进而这两日降水相比20日雨强会更强。因此，伴随每天降水的差异其水汽输送有不同，主要体现水汽输送与急流、切变的配合，水汽输送的多少，以及水汽汇聚的程度。

本次过程对绍兴市早稻、蔬菜、水果等作物都产生了较严重的影响，造成明显经济损失。