粟杭州

摘要 利用自动气象站资料、NCEP再分析资料等相关气象资料对2020年5月中旬扶绥县一次极端降雨天气过程进行分析。结果表明：在此次天气过程中，500 hPa形势场上蒙古低涡促使高空槽逐渐朝东边区域移动，推动冷空气扩散南下;高原一带存在短波移入广西扶绥县一带;西太平洋副高十分强盛，对短波持续维持比较有利，导致强降水天气的发生;700 hPa形势场上，广西中部区域分布着切变线，切变线南边的西南气流较大，比较适宜水汽和能量的补充;850 hPa形势场上广西西南部一带属于低涡环流，长时间维持强辐合环流是扶绥县发生暴雨天气的主要原因;地面形势场上，暴雨天气中心和中小尺度辐合中心相符。此次极端降雨天气的主要水汽来源为西南气流。扶绥县一带属于高能区，总温度正变温中心与极端强降水区相对应;从探空资料来看，降水期间降水落区上空不稳定能量均较大，低空存在暖平流，西南气流越来越大，湿层非常深厚，对流层中高层有干冷空气侵入，有利于大气层结的不稳定能量积聚。雷达与卫星云图资料对强降水天气的发生发展具有一定的指示意义。

关键词 极端强降雨;天气形势;物理量

中图分类号：P458.121.1 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2022）04–0037–03

暴雨是我国局部地区经常发生的一种气象灾害，给广大群众的生命财产安全构成严重威胁[1]。近年来，气象学者越来越重视对暴雨天气预报的研究。黄远盼等[2]对2017年广西一次特大暴雨天气过程环境条件演变特征进行了分析，并得出以下结论：此次暴雨天气的环流背景形势是高层南压高压和西太平洋副高，高空急流与南压高压东北部辐散气流为此次天气过程提供了良好的高空辐散条件，高空槽、低空切变线以及西南风急流为本次暴雨天气提供了动力条件;边界层辐合作用对中尺度暴雨云团起到关键的触发作用。

周慧等[3]通过分析2016年7月1—5日湖南省中部以北一次持续性暴雨过程得出结论：中纬度高空槽的东移、带状分布且稳定少动的副热带高压为中低层西南低涡不断生成发展，及“人”字形切变线的维持提供了有利的环流条件。

刘彬等[4]通过对2017年6月底出现在云南昆明北部的一次大暴雨天气过程得出结论：辐合区和低空切变线为暴雨天气提供了大尺度环流背景，低空急流为降水区带来了足够的水汽和不稳定能量。还有李家文等[5-12]也探究了我国局部地区暴雨天气的天气形势和物理量机制。

扶绥县隶属广西崇左市，位于北回归线以南，广西西南部，地理坐标处于22°17′～22°57′N、107°31′～108° 06′E之间，扶绥县境内属亚热带季风气候，夏季高温多雨，光热充足，春季温暖湿润、秋季干燥少雨，冬季短促，气温较低。暴雨是扶绥县频发的一类灾害性天气，经常给当地经济造成严重损失。基于此，有关部门要高度重视对极端降水天气的研究。对2020年5月中旬扶绥县一次极端降雨天气过程进行分析，以掌握暴雨天气的成因，为提升当地极端强降水天气的预报预测水平提供指导。

1 天气实况

2020年5月16日20：00至17日08：00，扶绥县县东罗、东门、渠旧等地方发生了一次极端强降水天气过程，降水量处于40.5～110.9 mm之间，给当地农业生产、交通运输、基础设施等均造成了不利影响。

2 天氣形势分析

在此次天气过程中，500 hPa形势场上蒙古低涡促使高空槽逐渐朝东边区域移动，槽区径向越来越大，推动冷空气扩散南下;高原一带存在短波移入广西扶绥县一带;西太平洋副高十分强盛，呈现出东高西低的特点，对短波持续维持比较有利，导致降水强度越来越大。5月18日冷涡逐渐向东移动，且进入海洋，槽后西北气流越来越大;副高南落，短波减弱北缩开始移出广西，本次极端降水天气过程基本结束。

在700 hPa形势场上，广西中部区域分布着切变线，强辐合区处于广西西部区域;切变线南边的西南气流要比北边的偏北气流大，这比较适宜于系统的停滞，同时还比较适宜水汽和能量的补充;广西西部的温度露点差不足2.0℃，水汽条件较好;广西西南还存在暖舌东北延伸，为强降雨提供充足的能量。5月17日08：00，广西、贵州相交地带有辐合环流存在，南边切变线处于广西西边一带，广西扶绥县及其周边区域风速切变最为显著，这与暴雨落区相吻合。此次之后冷空气过境，暖湿气流出现冷垫爬升现象，降水影响范围和降水强度越来越小。

在850 hPa形势场上，扶绥县暴雨天气发生过程中，西南气流越来越大，暖湿水汽输送越来越强，广西西南部一带属于低涡环流，扶绥县位于低涡东南边，长时间的强辐合环流是扶绥县发生暴雨天气的主要原因。在925 hPa形势场上，广西南部位于辐合线南侧暖区，存在暖平流输送和南风辐合;伴随着冷空气活动的影响，扶绥县一带的温度锋区越来越大，这对强降雨天气的发生发展十分有利。

在地面形势场上，在暴雨天气发生之前，西南暖低压十分强盛，高能高湿，激发了切变南侧对流天气;弱冷空气西路朝南发展，移动速度越来越慢，呈鞍形气压场，这有利于天气系统的发展。暴雨天气中心和中小尺度辐合中心相符。极端强降水多与中小尺度对流系统的发生发展有关。

3 物理量场分析

3.1 水汽条件

此次极端降雨天气的主要水汽来源为西南气流。在扶绥县发生强降雨的主要时间段，在850 hPa水汽通量场上，中南半岛北边区域分布着水汽通量中心，伴随着西南气流越来越大，广西扶绥县一带的水汽通量也越来越大;水汽辐合中心分布在高原短波槽区一带，广西西部水汽辐合要比广西东部要大;在切变线南压期间，水汽辐合在广西南部表现为带状，轴向和降雨云团的移动方向相吻合。

3.2 能量条件

分析此次扶绥县强降雨天气发生的主要时间段地面总温度演变趋势发现，2020年5月16日20：00，扶绥县一带属于高能区，能量舌走向为西南—东北向，对应低层增大的西南气流为暴雨天气带来有利的能量和水汽，总温度正变温中心与极端强降水区相对应;高能区慢慢南压东传，降水落区也逐渐由北朝南边区域移动。总的来说，地面总温度的大值区和降雨落区呈较好的对应关系。此外，在5月16日20：00—17日08：00扶绥县主要降水时间段，低层假相当位温（θse）能量舌由中南半岛北边朝广西一带延伸，它的中心强度为88℃，扶绥县处在能量舌轴心。

3.3 探空环境分析

此处选择扶绥县附近的南宁探空站与百色探空站对高空环境进行分析。2020年5月16日08：00，南宁与百色探空站环境条件特征大体一致：不稳定能量均较大。南宁站K指数 37.0℃、CAPE达2 881.2 J/kg、SI为-3.58℃;百色探空站K指数36.3℃、CAPE为2 075.5 J/kg、SI为-0.76℃（图1）; 850 hPa和925 hPa之间均存在弱逆温;抬升凝结高度低于925 hPa，这非常有利于强对流天气的发生发展;低空存在暖平流，西南气流越来越大，湿层非常深厚，对流层中高层有干冷空气侵入，对大气层结的不稳定能量的积聚比较有利。5月16日20：00，南宁存在很强的不稳定能量，SI为-3.52℃，K指数为37.8℃，CAPE为1 127.8 J/kg，500～850 hPa干冷空气侵入强度越来越大，增强不稳定（图2）;0℃层很高，非常适宜于高效暖云降水天气的发生。与此同时，弱冷空气经过百色市，低层转变成冷平流，层结不稳定性仍旧较高，百色SI为-2.77℃，K指数达40.5℃、对流有效位能（CAPE）因已发生对流降水，降低至620.8 J/kg，湿层上升至500 hPa，对流天气主要属于强降水天气。

4 雷达回波和卫星云图资料分析

4.1 雷达回波特征分析

此次天气主要发生时间段的回波特点：回波中心强度处于55～60 dBZ之间，最强回波为66 dBZ;回波顶高处于6～12 km之间;垂直累积液态水含量（VIL）处于20～40 kg/m2之间，最大值曾上升至60 kg/m2;回波移动速度较慢，左后方存在强回波生成汇入，构成列车效应，促使降水强度增强。

4.2 卫星云图资料分析

2020年5月16日20：00，切变线至广西中部一带，云系主要为东西向，其南边边缘十分光滑，冷空气势力与暖空气势力差不多，云系南压迟缓;系统移动方向和对流云团传播方向近乎垂直状态，在左后侧存在若干中小尺度对流云团发展，且不断进入切变降雨云系中，推动了暴雨天气的发生发展。5月16日22：00，降雨云系中，有中小尺度對流云团进入扶绥县一带，扶绥县发生强降雨天气过程;高原短波槽后西北气流促使弱冷空气不断扩散南下，切变云系朝南边区域弯曲，在崇左北边一带出现断口，冷暖空气的交汇推动了对流天气的发生，强降雨云团从高空风开始朝东南方向移动;5月17日00：00，云体朝东北凸起，这意味着西南气流增强流入，这非常适宜对流云团的维持;越南北边的絮状白点云体在强盛暖平流中激发对流降水天气的发生，之后和广西西北一带的对流云团同时进入切变线西段云团中共同构成MCC，促使扶绥县一带发生强降水天气过程。

5 结论

（1）在此次天气过程中，500 hPa形势场上蒙古低涡促使高空槽逐渐朝东边区域移动，槽区径向越来越大，推动冷空气扩散南下;高原一带存在短波移入广西扶绥县一带;西太平洋副高十分强盛，对短波的持续维持较为有利，导致强降水天气的发生;700 hPa形势场上，广西中部区域分布着切变线，切变线南边的西南气流较大，比较适宜水汽和能量的补充;850 hPa形势场上广西西南部一带属于低涡环流，长时间维持强辐合环流是扶绥县发生暴雨天气的主要原因;地面形势场上暴雨天气中心和中小尺度辐合中心相符。

（2）此次极端降雨天气的主要水汽来源为西南气流，在扶绥县发生强降雨的主要时间段，850 hPa水汽通量场上中南半岛北边区域分布着水汽通量中心。在此次天气的主要时间段，扶绥县一带属于高能区，能量舌走向为西南—东北向，对应着低层增大的西南气流为暴雨天气带来了有利的能量和水汽，总温度正变温中心与极端强降水区相对应。

（3）从探空资料来看，降水期间降水落区上空不稳定能量较大，低空存在暖平流，西南气流越来越大，湿层非常深厚，对流层高层有干冷空气侵入，对大气层结不稳定能量的积聚比较有利。

（4）从雷达资料分析来看，强降雨云团属于回波中心强、垂直累积液态水含量（VIL）值大、回波高度高的深厚对流系统，列车效应较显著;从卫星资料分析来看，沿切变存在若干中尺度对流云团在发生发展，低层西南气流在较强的暖平流中产生对流单体;系统移动比较慢，各对流云团逐渐形成 MCC，推动了扶绥县一带强降水天气过程的发生。

参考文献

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责任编辑：黄艳飞

Analysis of an Eextreme Rainfall Weather Process in Fusui County in Mid-May 2020

SU Hangzhou （Guangxi Fusui County Meteorological Bureau， Fusui， Guangxi 532100）

Abstract Analyzes an extreme rainfall weather process in Fusui county in mid-May 2020 by using the automatic weather station data， NCEP reanalysis data and other related meteorological data. The results showed that： in this weather process， the Mongolian vortex on the 500 hPa situation field caused the high-altitude trough to gradually move to the east， pushing the cold air to diffuse southward; there was short-wave movement in the plateau area into the area of. Fusui county， Guangxi; the western Pacific subtropical high was very strong ， it was more favorable for the continuous maintenance of short waves， resulting in the occurrence of heavy rainfall; on the 700 hPa situation field， there was a shear line in the central area of Guangxi， and the southwest airflow south of the shear line was larger， which was more suitable for water vapor and energy supplementation; 850 hPa In the situation field， the southwestern part of Guangxi belonged to the low eddy circulation， and maintaining a strong convergence circulation for a long time was the main reason for the occurrence of heavy rain in Fusui county. The main source of water vapor in this extreme rainfall weather was the southwest airflow. During the main time period of this weather， the area around Fusui county belongs to the high-energy area， and the center of positive temperature change corresponds to the extreme heavy precipitation area; from the sounding data， the unstable energy above the precipitation area during the precipitation was relatively large， and the low-altitude area was relatively unstable. There was warm advection， the southwest airflow was getting bigger and bigger， the wet layer was very deep， and the dry and cold air intrudes in the middle and upper layers of the troposphere， which was more favorable for the accumulation of unstable energy in the atmosphere. Radar and satellite cloud image data had certain indicative significance for the occurrence and development of heavy precipitation weather.

Key words Extreme heavy rainfall; Weather situation; Physical quantity