2008-08-15贵州暴雨天气过程诊断分析

乔 琪

(贵州省气象台，贵州 贵阳 550002)

2008-08-15贵州暴雨天气过程诊断分析

乔 琪

(贵州省气象台，贵州 贵阳 550002)

该文应用NCEP 1°×1°资料，从中尺度系统及物理量的角度对2008年8月15日夜间到16日贵州的一次暴雨天气过程进行分析，得出这次过程强降水时段集中在15日22时—16日02时，雨强达23～56 mm/h，降水强度强、时间短，表现出了中尺度系统的特征，在省中部及东部均有能够引起很大雨强的东北风与东南风构成的中尺度切变线，云图上沿地面切变形成一对流云带，在云带上有MCS云团发展;贵州省处于南亚高压前部的强辐散区，对低层产生强的抽吸作用，加强了对流上升运动;强降水发生前高温高湿主要集中在中低层以下，为强降水的发生积聚了充足的潜在不稳定能量，短时强降水时段过后θse高能舌跃到了500 hPa，不稳定能量向上扩散，能量的快速耗散使得降水的强度趋于减弱;短时强降水发生前，垂直上升运动高度高，对流发展旺盛，而短时强降水过后，垂直上升运动速度虽增强，但高度明显降低，对流主要在中低层;CAPE值的猛增可视为产生短时强降水的一个指标。

暴雨;中尺度系统;θse;CAPE

1 引言

暴雨的发生是多种中尺度系统相互作用的结果，大尺度环流对暴雨的发生发展有明显的制约作用，而中尺度系统则是造成暴雨的直接影响系统，造成暴雨的中尺度系统包括中尺度低涡、中尺度地面气旋、切变线和中尺度对流复合体等。近年来，人们在许多方面就暴雨中尺度系统发生、发展动力学问题进行了广泛的研究和探索，取得了一些重要进展。

2 天气概括

2.1 暴雨实况

15日白天到夜间，贵州省中部东北部出现暴雨，6县(市、区)出现大暴雨，18个县(市、区)出现暴雨，最大雨量为贵定县的185.4 mm，16日白天到夜间，降水区东南移，省东南部的锦屏县出现大暴雨(100.4 mm)，榕江县出现暴雨(84.9 mm)，省东南部和西南部10县出现大雨。

2.2 环流形势

造成此次暴雨天气过程的主要影响系统是西南低涡切变线。500 hPa位于川东—云南东部的高空冷槽东移，引导中低层西南涡出动，西南涡东移路径沿川东—重庆北部—湖南一线，导致贵州省雨区主要在省的中部及东北部。15日08时中低层省中部以南到两广维持强盛的西南低空急流。低空急流是产生暴雨的一个决定性因素，它是向暴雨区输送水汽、热量和不稳定能量的快速输送带，是暴雨落区预报中是一个重要因子。我省的暴雨落区往往发生在西南低空急流的西北侧。从图1可见，850 hPa重庆—贵州北部维持一低涡，西南急流轴位于广西—贵州东部—湖南，急流轴北部—贵州北部有风向风速的辐合，此辐合线在贵州北部—西部维持，配合水汽通量散度，贵州西部、西北部的水汽辐合中心东移到省中部一线，辐合线及水汽辐合中心的南侧对应强降水中心。

图1 2008-08-15 T 20 850 hPa水汽通量散度及风场

3 中尺度特征分析

3.1 中尺度特征

从贵州省自中部向东北选取4个暴雨站点，从逐时降水量(图2)可看出，强降水时段集中在15日22时—16日02时，雨强达23 mm/h～56 mm/h。降水强度强、时间短，表现出了中尺度系统特征［1］。

图2 15日20时-16日08时站点逐时降水量

图3 (a)8月15日23时地面风场，(b)15日23时红外云图

15日白天地面从省的西北部形成中尺度切变线，逐步南压，15日19时，在省的中部铜仁—瓮安—清镇切变线维持并缓慢南压。在强降水集中时段，中尺度切变线一致在余庆—长顺及铜仁—镇远维持(图3a)。15日23时到16日01时逐时自动站(图3b)，在我省中部及东部均有东北风与东南风构成的中尺度切变线存在，这种东风切变线引起的雨强很大。云图上沿地面切变形成一对流云带，在云带上有MCS云团发展。

3.2 不稳定条件

暴雨的产生通常伴随着不稳定能量的释放。在暴雨出现前15日20时，θse高能舌伸展到700 hPa，700 hPa以下θse随高度的增加明显降低，大气处于对流不稳定状态，阻挡了暖湿气流向上扩散，使高温高湿主要集中在中低层以下，为强降水的发生积聚了充足的潜在不稳定能量。短时强降水时段过后，16日02时，θse高能舌跃到了500 hPa，不稳定能量向上扩散，能量的快速耗散使得降水的强度趋于减弱［3］。

图4 沿107°E θse剖面 (a)15日20时 (b)16日02时

暴雨发生前15日20时贵阳站的CAPE猛增，不稳定能量得以明显积蓄，为强对流暴雨提供了大量的动能转化能量，20时后由于高空冷槽的触发，位能转化为动能，为暴雨的产生及持续提供了动力。16日08时，降雨的产生及雨势减弱，CAPE值迅速减小。

图5 贵阳站CAPE变化曲线

3.3 上升运动

暴雨的形成需要有比较强的上升运动。从暴雨区上空垂直运动随时间的连续演变来看，上升气流的出现较好地对应了暴雨的发生、发展。在强降水发生前15日20时，强的垂直上升运动主要在28°N，即我省的遵义中部，最大的上升速度中心在350 hPa及200 hPa，到16日02时，短时强降水基本结束后强垂直上升运动区南移到27°N，即贵阳北部息烽、开阳附近，上升速度明显增大，由0.4增加到0.7，但最大的上升速度中心高度降低到650 hPa，650 hPa到400 hPa随高度的增加垂直速度逐渐减小。说明短时强降水发生前，垂直上升运动高度高，对流发展旺盛，而短时强降水过后，垂直上升运动速度虽增强，但高度明显降低，对流主要在中低层。［2］

我省处于南亚高压前部的强辐散区，高层辐散、低层辐合，对低层产生强的抽吸作用，加强了对流上升运动。

图6 沿107°E垂直速度剖面(a)15日20时 (b)16日02时

4 小结

①500 hPa高空冷槽、西南低空急流、西南涡切变线是这次暴雨天气尺度的主要影响系统。

②强降水时段集中在15日22时—16日02时，强度强、时间短，有中尺度系统影响，地面我省中部中尺度切变线维持移动缓慢，沿切变线的云带上有MCS云团发展。

③我省处于南亚高压前部的强辐散区，对低层产生强的抽吸作用，加强了对流上升运动。

④强降水发生前高温高湿主要集中在中低层以下，为强降水的发生积聚了充足的潜在不稳定能量，短时强降水时段过后，θse高能舌跃到了500 hPa，不稳定能量向上扩散，能量的快速耗散使得降水的强度趋于减弱。

⑤暴雨发生前CAPE值猛增，不稳定能量得以明显积蓄为强对流暴雨提供了大量的动能转化能量，降雨的产生及雨势减弱后，CAPE值迅速减小，CAPE值的猛增可视为产生短时强降水的一个指标。

⑥短时强降水发生前，垂直上升运动高度高，对流发展旺盛，而短时强降水过后，垂直上升运动速度虽增强，但高度明显降低，对流主要在中低层，垂直上升运动中心的降低可以预报强降水时段。

［1］ 曾志云，潘益农，等.“2004.6”湘西北低空急流暴雨的中尺度分析［J］. 气象科技，2007：27，158.

［2］ 李登文，杨静，乔琪.2006-06-13贵州望谟县大暴雨的诊断分析［J］. 南京气象学院学报，2008：31(4)，518.

［3］ 毛冬艳.贵州南部一次突发性大暴雨的中尺度分析［J］.南京气象学院学报，2007，30(5)：607.

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1003-6598(2011)04-0015-03

2011-06-13

乔琪(1978-)，女，工程师，主要从事短期天气预报工作。