江西抚河“唱凯大堤”决口的暴雨洪涝天气分析

　　[摘要] 2010年江西省抚州遭受有完整气象资料以来最强暴雨洪涝灾害，其发生的形势背景是低纬副高稳定维持，印度季风低压发展，南支槽活跃，中高纬两脊一槽型，渤海湾切断低压稳定维持，其低压槽底南伸至300N以南，冷暖空气在江南中部交绥；影响系统是高空槽、切变线、低空急流、低涡和地面气旋波；通过物理量场850hPa水汽通量、850hPa水汽通量散度、850hPa散度、700hPa垂直速度、200hPa散度判别降水强度。
　　[关键词] 暴雨洪涝；形势背景；影响系统；物理量场
　　
　　一、引言
　　2010年6月17～20日，受高空槽、切变线、低空急流、低涡和地面气旋波共同影响，江西中东部的抚州市出现该市有完整气象资料以来最强的连续暴雨降水天气过程，创下同期持续时间最长、影响范围最广、降水强度最大、灾害损失最重历史新记录。
　　全抚州市连续4d出现暴雨和大暴雨，连续2d出现特大暴雨；所辖11县（区）均出现暴雨和大暴雨，其中，东乡、金溪、资溪、黎川4县出现特大暴雨，全市共出现154站次暴雨、171站次大暴雨、12站次特大暴雨；过程总雨量平均为352.1mm，最大为资溪县城592.5mm，如表1所示，过程日雨量平均88.0mm，最大为东乡县王桥367.0mm，出现在19日（18日20时～19日20时，下同）；全市遭受特大洪涝灾害，21日，抚河唱凯大堤发生决口，24日，国务院总理温家宝莅临抚州，察看汛情、灾情。
　　二、暴雨时空分布
　　本次连续暴雨过程呈现出明显的时空分布，强降雨先于东北部点火，随后从南部发展，并迅速扩大到中北部，强度明显加大，最后覆盖全抚州市，强度达到最强，过程总雨量以东北部为最大，东南部为最小。
　　三、环流形势背景
　　17～20日500hPa平均环流形势图显示（如图1所示），低纬南海和西北太平洋为副热带高压控制，588线西端伸至中南半岛，北端抬至250N附近，副高脊线位于180N附近，基本呈东西走向，南支槽活跃在贵阳～河内～万象一带，印度半岛为季风低压控制；中高纬为两脊一槽型，巴尔喀什湖至贝加尔湖之间的中高纬地区为高压脊，雅库茨克地区为低压槽，鄂霍次克海为高压脊，渤海湾有切断低压生成，其低压槽底南伸至江南中部；由于低纬副热带高压的稳定维持，伴随着印度季风低压的发展，低空西南暖湿气流得到明显加强，南支槽源源不断地把大量暖湿空气输送到江南中部上空，与此同时，依托中高纬两脊一槽型的配置，渤海湾切断低压得以稳定维持，其低压槽后冷空气经东路频繁南下，侵入江南中部上空，冷暖空气在江南中部交绥，造成抚州市出现“6月份”连续暴雨降水天气过程。
　　四、天气影响系统
　　17日08时，高空副热带高压588线位于240N，南支槽位于黔中～滇北，呼和浩特有切断低压生成，其北支槽经河套中部南伸至江南北部，低层西南急流轴位于闽中～赣南～桂中，江南中部有切变生成，南昌东南风2m.s-1，邵武西南风14m.s-1，赣州西南风18m.s-1，东乡出现大暴雨；18日08时，高空副热带高压588线北抬到250N，南支槽东移南压到湘中～黔南一带，北支槽经河套中部南伸至江南中部，低层江南中部仍有切变维持，南昌西风2m.s-1，邵武西南风10m.s-1，赣州西南风18m.s-1，南部出现大暴雨；19日08时和20时，高空副热带高压588线继续北抬到260N，南支槽由川中～黔中东移到湘北～黔南，切断低压由呼和浩特东南移至渤海湾，其北支槽经河套东部南伸至江南，低层江南中部既有冷切又有西南风速辐合，08时南昌西北风10m.s-1，邵武西南风14m.s-1，赣州西南风18m.s-1，20时南昌北风8m.s-1，邵武西南风12m.s-1，赣州西南风16m.s-1，低涡由川黔交界处沿切变线东移至湘赣交界处，地面气旋波08时在黔中生成，于17时东移至湘中，东北部出现特大暴雨；20日08时，高空副热带高压东退南落，588线撤至240N，渤海湾切断低压减弱填塞东移，其北支槽与南支槽打通连成一线，移至皖中～赣中～桂中，低层江南中部转为强暖切和强风速辐合控制，南昌东风4m.s-1，邵武西南风16m.s-1，赣州西南风20m.s-1，东部出现特大暴雨；20日20时，高空副热带高压588线稳定在240N，北支槽东移入海，其槽底仅南伸至1250E 、310N，南支槽南退至湘南～桂东，低层江南中部切变明显减弱，南昌东北风10m.s-1，邵武西风12m.s-1，赣州西南风8m.s-1，抚州连续暴雨过程宣告结束，如图2所示。
　　五、物理量场分析
　　水汽通量和水汽通量散度：17日08时850hPa图上，湿舌伸向湖南，抚州水汽通量为9～15×10g.cm－1·hPa－1·s－1，抚州有水汽辐合，水汽通量散度为-12～-15×10g.cm－1·hPa-1·s－1，20时，湿舌伸向江西，抚州水汽通量为22～25×10g.cm－1·hPa－1·s－1，抚州水汽辐合明显减弱，水汽通量散度为-1～-7×10g.cm－1·hPa－1·s－1；18日08时，湿舌伸向湘赣两省，抚州水汽通量为13～19×10g.cm－1·hPa－1·s－1，抚州水汽辐合强度加强，水汽通量散度为-10～-15×10g.cm－1·hPa－1·s－1，20时，湿舌伸向湘赣两省，抚州水汽通量为9～14×10g.cm－1·hPa－1·s－1，抚州水汽辐合明显减弱，东北部还为水汽辐散区，水汽通量散度为2～-4×10g.cm－1·hPa－1·s－1；19日08时，湿舌伸向湘赣两省，抚州水汽通量升至15～20×10g.cm－1·hPa－1·s－1，抚州水汽辐合强度达到最强（特别是东北部），水汽通量散度-24～-34×10g.cm－1·hPa－1·s－1，20时，湿舌伸向鄂北，抚州水汽通量降至3～8×10g.cm－1·hPa－1·s－1，抚州水汽辐合有所减弱，水汽通量散度为-8～-20×10g.cm－1·hPa－1·s－1；20日08时，湿舌伸向湘赣两省，抚州水汽通量升至9～16×10g.cm－1·hPa－1·s－1，抚州水汽辐合继续减弱，水汽通量散度为-6～-8×10g.cm－1·hPa－1·s－1，20时，高湿中心东移入海，抚州为干区控制，水汽通量降至4～8×10g.cm－1·hPa－1·s－1，抚州处水汽辐散区，水汽通量散度为2～6×10g.cm－1·hPa－1·s－1，连续暴雨过程结束。
　　垂直速度：17日08时700hPa图上，抚州处上升运动中，垂直速度为-13～-16×10-3 hPa－1·s－1，其东部上升运动较强，20时，抚州上升运动明显减弱，垂直速度为-1～-6×10-3 hPa－1·s－1；18日08时，抚州上升运动明显加强，垂直速度为-18～-21×10-3 hPa－1·s－1，08～09时，东南部出现3站强降水，最大为黎川县龙头寨48.4mm，20时转为下沉运动；19日08时，抚州上升运动再次得到加强，垂直速度为-18～-26×10-3 hPa－1·s－1，08～09时，东北部出现10站强降水，最大为金溪县左坊67.9mm，20时，抚州上升运动强度略有减弱，垂直速度为-15～-21×10-3 hPa－1·s－1，20～21时，东部出现7站强降水，最大为南城县龙湖59.2mm；20日08时，抚州上升运动开始减弱，垂直速度为-14～-18×10-3 hPa－1·s－1，08～09时，东部出现1站强降水，为资溪县马头山40.2mm，20时转为下沉运动，强降雨过程结束，如图3所示。
　　
　　散度：17日08时，抚州高层辐散（200hPa散度12～16×10-3 s－1），低层辐合（850hPa散度-10～-11×10-3 s－1），有利上升运动，20时，抚州高层辐散（200hPa散度18～26×10-3 s－1），低层西部和南部辐散，东部和北部弱辐合（850hPa散度0～-4×10-3 s－1），不利上升运动；18日08时，抚州高层辐散（200hPa散度14～26×10-3 s－1），低层辐合（850hPa散度-8～-9×10-3 s－1），有利上升运动，20时，抚州高层弱辐散（200hPa散度0～4×10-3 s－1），低层辐散（850hPa散度为0～4×10-3 s－1），不利上升运动；19日08时，抚州高层大部辐散（200hPa散度为0～10×10-3 s－1），仅广昌辐合，低层辐合（850hPa散度-12～-22×10-3 s－1），大部分有利上升运动，20时，抚州高层强辐散（200hPa散度20～27×10-3 s－1），低层强辐合（850hPa散度-10～-19×10-3 s－1），最有利上升运动；20日08时，抚州高层辐散（200hPa散度11～20×10-3 s－1），低层辐合（850hPa散度-5～-7×10-3 s－1），有利上升运动，20时，抚州高层弱辐散（200hPa散度0～4×10-3 s－1），低层南部弱辐合（850hPa散度-0～-1×10-3 s－1），其余为辐散，不利上升运动。
　　六、数值预报检验
　　通过17～20日的20时Ecmwf数值预报产品与实况资料进行对比分析发现，高空低纬副热带高压588线东段和南支槽的位置基本吻合，588线西段位置偏南，中高纬两脊一槽和切断低压槽的位置基本吻合；低层切变线位置基本吻合，邵武风速预报较实况偏小，在西南气流加强时偏差较大，预报值偏小6～8m.s-1，在冷空气南下时偏差较小，预报值偏小0～2m.s-1。
　　七、结语
　　①“10.6”暴雨洪涝是在低纬副热带高压稳定维持，印度季风低压发展，南支槽活跃，中高纬两脊一槽型，渤海湾切断低压稳定维持，其低压槽底南伸至300N以南，冷暖空气在江南中部交绥环流形势背景下发生的，天气影响系统是高空槽、切变线、低空急流、低涡和地面气旋波。
　　②物理量同时满足850hPa水汽通量≥8×10g.cm－1·hPa－1·s－1，850hPa水汽通量散度≤-8×10-8 g.cm－1·hPa－1·s－1，700hPa垂直速度≤-18×10-3 hPa－1·s－1，850hPa散度≤-7×10-5·s－1，200hPa散度≥10×10-5·s－1，有可能出现强降水。
　　③Ecmwf环流形势和天气影响系统预报与实况基本吻合，588线西段位置偏南，低层邵武风速预报偏小，在西南气流加强时偏差较大，预报值偏小6～8m.s-1，在冷空气南下时偏差较小，预报值偏小0～2m.s-1。
　　（备注：林双良、徐继延并列为第一作者）