2011年6月17—18日南京市暴雨过程预报技术分析

苏艳　林伟　赵兵

摘 要 为了减少特大暴雨对城市造成的各种损害，利用常规气象资料、NCEP再分析资料以及卫星云图、多普勒雷达等探测资料，对2011年6：17-18日南京市暴雨過程在中尺度分析，物理量场诊断和雷达回波等方面进行成因解析。

关键词 大暴雨；梅雨锋；环流形式

中图分类号：P458.12 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2015）30--02

暴雨是中尺度对流系统的产物。本文利用常规观测资料和NCEP再分析资料对这次大暴雨过程进行了物理量场、雷达回波特征等分析，试图探讨此次暴雨的成因以及预报着眼点，以便为今后暴雨的预报提供一定的参考依据。

1 天气实况

2011年6月17-18日，江苏省的沿江和苏南地区出现了暴雨、局部大暴雨的天气，其中南京市大部分地区的过程累计雨量超过50 mm，部分地区超过100 mm。另据自动观测站的资料显示，全市有6个站的降雨量大于100 mm，有82个站的降雨量大于50 mm。据12319热线接报，城区有19处受淹，经人工助排都很快排除险情，城区未出现大面积淹水现象。此次强降水过程存在3个集中降水时段，分别出现在17日11：00-14：00、17日16：00-19：00及18日02：00-11：00，其中最强的降水出现在18日02：00-11：00。

以南京站为例分析此次暴雨过程前后各气象要素的变化情况，本站气压在18日02：00之前是有规律的日变化，02：00之后气压出现陡降，而08：00又再度上升，同时降水量也随之达到一个峰值，说明在02：00-08：00时期间地面附近有低值系统过境；露点和温度的变化均较为平稳，强降水期间，地面的温度露点差均在1℃以下。

2 天气背景

2011年6月17日500 hPa亚洲中高纬地区为“两槽一脊”的形势，贝加尔湖南侧的高压脊稳定维持，脊前不断有横槽引导冷空气扩散南下。17日上午，江苏上空的对流云团分布零散，强度不强，位于副热带高压584线的南侧、700 hPa急流的顶端以及850 hPa切变线的南侧，主要是由于副热带高压增强北抬产生的暖区降水。随着位于华北地区的横槽逐渐引导弱冷空气南下，冷暖气流交汇于江苏的沿江苏南地区，700 hPa上形成了一条明显的冷式切变线，17日下午开始对流明显加强，并沿着850 hPa的暖式切变线形成了一条对流云带，切变线上一个低涡的东移造成了南京市傍晚前后的集中降水，低涡移出后，南京市转受低涡后部东北风场控制，降水出现了短暂的间歇。而由于副热带高压较为稳定，高空槽迅速移出后，西南暖湿气流再度加强，700 hPa随之有暖式切变线发展东移，但此时850 hPa上，南京市上空的东北风迅速增强，达到了12 m/s，其引导底层的冷空气渗透南下，将暖空气抬升，导致17日后半夜对流再度加强。

3 稳定度分析

17日08：00-20：00，K指数的中心由西南地区伸至长江中下游一带，其中本省的淮河以南地区均处于K指数>32℃的高能区中，苏南地区的K指数更是高达36 ℃，大气层结相当不稳定，18日08：00，K指数>32 ℃的高能区明显南压至苏南地区，不稳定能量得到释放。

此次过程中，江苏的CAPE值一直处于0～10 J/kg的较低水平，说明即使有对流发展，强度也有限，这与天气实况对应较好，江苏并未出现大范围的雷雨大风、冰雹等强对流天气。

17日08：00，从地面到高空风向均随高度顺转，整层均为暖平流，实况也主要是弱的对流性降水，而17日20：00，700 hPa以上的风向开始随高度逆转，说明高空开始有冷空气侵入，对流也明显加强，18日08：00，700 hPa以上再度转为暖平流，而850 hPa以下的低空却明显有冷平流渗透，造成了17日后半夜开始的持续时间较长的对流性降水。

4 物理量诊断分析

4.1 温度场分析

17日08：00-20：00，高空横槽逐渐引导冷空气南下，虽然冷空气主体偏北，本市一直处于副热带高压西北侧的西南风场中，但是从500 hPa温度场上，可以明显看出有弱冷空气渗透影响本市，17日20：00，500 hPa南京站24 h的变温达到3 ℃。而此时，850 hPa上本市仍处于弱的暖平流中，“上冷下暖”的不稳定层结非常有利于对流的发展[1]。18日08：00，由于副热带高压较为强盛，高空槽东移北缩，暖湿气流又再度增强，而此时850 hPa上可以看到，底层冷空气在东北气流中渗透南下，将高层的暖空气抬升，对流也因此再次加强。

4.2 水汽条件分析

17日08：00，南京市上空存在明显的水汽辐合区，主要辐合层次在850 hPa，中心值达-14×10-5g·s·m-1·kg-1。而17日20：00，可能是由于此时850 hPa有低涡自南京市移出，南京市上空的水汽辐合明显减弱，925 hPa附近还出现了水汽辐散。18日08：00，随着700 hPa暖式切变线的发展，水汽辐合又再度加强，辐合中心就位于700 hPa附近，强度达到-20×10-5 g·s·m-1·kg-1，源源不断的水汽输送以及较强的水汽辐合为暴雨的产生提供了充足的水汽条件。

4.3 动力条件分析

由于17日后半夜梅雨锋雨带基本维持在北纬32°附近的长江中下游地区，在东经117.5°～122.5°的上空，对流层低层700 hPa附近存在强烈的辐合，中层500 hPa以及高层150 hPa则分别存在着两个辐散中心，但中层的辐散强度明显小于高层的，说明在大尺度的天气系统中还存在着中小尺度系统，对应同时次长江中下游地区的中低层均位于正涡度区中，且其上叠加着负涡度区，非常有利于中小尺度系统的发展。垂直速度剖面图上也表现为整层的垂直上升运动，且中心较高，位于400 hPa附近，约为-70×10-3hPa·s-1，高层垂直速度大于低层，使得对流运动继续维持上升的趋势[2]。

5 雷达资料分析

6月18日02：00，南京市西部有一条中心强度超过45 dBZ的东西走向回波带开始进入南京市境内，02：36，南京市东南部有新的回波单体生成，并与回波带的前部逐渐相连，而回波带后部则开始减弱消散，回波带演变成西北-东南走向；02：48，回波带发展到最强，其上的对流单体强度达到50dBZ；03：30分，回波带减弱移出南京市，但是在六合地区又出现了一条东北-西南向的带状回波，强度迅速增强，形状逐渐演变成块状，在高空西南气流的引导下，回波整体是向东北方向移动的，但是在该块状回波的周围以及前进方向上却仍然不断地有新单体生成，形成了明显的“列车效应”，使南京市主城区、六合以及浦口地区的强降水持续了4 h以上。另外，从3 km高度基本反射率因子拼图上也可以看到，大片层状云降水回波中存在多个形成“列车效应”的对流单体，垂直剖面图上显示，回波质心较低，基本在3 km以下，中心强度在40～45 dBZ，以液态降水粒子为主，降水效率较高，出现了20 mm/h的短时强降水。

参考文献

[1]雷正翠，夏文梅，武金岗，等.一次暴雨的湿位涡分析及EVAD技术应用[J].气象科学，2008，8（3）：283-288.

[2]赵娴婷，魏建苏，朱定真.急流在梅雨期持续暴雨过程中的作用[J].气象科学，2011，31（2）：211-216.

（责任编辑：赵中正）