2016年泉州一次致涝暴雨过程的分析

童华君，杨苏勤，陈林

（泉州市气象局，福建泉州 362000）

2016年泉州一次致涝暴雨过程的分析

童华君，杨苏勤，陈林

（泉州市气象局，福建泉州 362000）

对泉州一次致涝暴雨过程进行了分析，结果表明：城市内涝是由短历时暴雨再配合其他因素造成；多次过程分析结果表明德化风廓线雷达显示的垂直上升运动如果达到8 m/s以上，泉州的沿海有强降水；而一旦其明显减弱，则沿海的强降水渐止。

天气学；致涝；暴雨；泉州

暴雨洪涝是危害性最大的一种自然性灾害，它对福建的影响尤甚。由于泉州经济总量大、人口密集、经济活跃，暴雨洪涝对泉州的影响尤为明显。一直以来泉州市防汛的重点都是山区的山洪、地质灾害、中小河流洪水等暴雨次生灾害，对山区暴雨的研究较为充分，而对造成泉州沿海地区内涝的暴雨研究较少。2016年受超强厄尔尼诺气候影响，各类极端天气频发，特别是极端性暴雨经常出现，2016年5月10日泉州市出现一场持续时间短、雨量大的极端强降水，并发严重的城市内涝。据官方统计，5月10日暴雨过程共造成全市7个县（市、区）43个乡镇5 950人受灾，紧急转移人口59人，倒塌房屋12间，直接经济损失6 870.5万元。研究致涝性暴雨对于科学决策和防灾减灾具有重要的意义。

1 雨情实况

2016年5月10日受高空槽东移，低层切变东移南压过境，泉州地区普降大到暴雨，安溪、南安、晋江、泉州、惠安出现部分暴雨，其中泉州市泉港区南埔镇录得132.2mm的最大雨量。该次降水效率极高，5 min降雨量最大达13 mm，1 h雨强最高达到98.5 mm。该次降水特点是雨量大、降水时间集中，同时强降水均发生在沿海地区，且强降水分布呈明显的带状分布。

2 致涝因素分析

造成该次短时强降水过程并最终形成严重城市内涝的暴雨，其成因是本研究要探讨的问题。致灾往往是多种因素共同作用的结果，本研究认为该次内涝主要由暴雨、强对流和其他因子等3个因素共同造成的。

2.1 暴雨成因

暴雨的成因很多，对于系统性的暴雨，首先需要的是大范围的抬升条件［1］，西风槽系统下的暴雨过程都伴随着高空槽和低层切变配合，如再加上西南季风的影响，华南地区极易出现暴雨，广东2009年3月28日［2］、6月11日［3］，广西2011年6月27日［4］、2012年5月12日［5］和6月23日的过程［6］均是如此。分析2016年5月10日08：00的高空实况数据，可以发现，在150～300 hPa福建省上空包括泉州在内均属于高空急流的分流区内，高层的辐散条件有利于抽吸作用，具备抬升条件［7］（图略）。500 hPa高度高原槽处在110°E—100°E，槽底位于25。N，泉州正好位于槽前正涡度平流区内，槽前正涡度平流有利于抬升［8］；其次槽前的西南暖湿气流也会带来源源不断的水汽和能量［9］；同时低层700～850 hPa为切变南压，风速辐合；地面还有冷锋南下，锋面抬升［7］。

风廓线雷达由于其较高的时空分辨率，特别是时间分辨率远高于常规的高空探空资料，在分析和监测低空急流中具有很好的应用［10-11］。该次过程分析位于泉州北部山区的德化风廓线雷达可以发现，强降水发生时段有强烈的上升运动，达到8 m/s；低层南风达到急流的标准。在沿海降水期间，低层4 km以下都是4 m/s的上升气流（图1）。当上升运动明显减弱时，沿海的暴雨也渐止，估计约提前30 min可以指示短时强降水的结束。同时在同年5月22日的沿海暴雨过程、6月17日暴雨过程、7月的“尼伯特”台风登陆和9月“莫兰蒂”台风影响过程中，均出现了相同的现象，也就是德化风廓线出现上升运动明显减弱后，在一定时间内（十几分钟到半小时）沿海的强降水停止。但同时分析以上5个过程发现其对沿海的弱降水没有明显的指示意义。该发现或者可以作为预判泉州沿海强降水减弱的一个参考，具体机理仍待进一步研究。

图1 2016年5月10日13：30—16：00德化风廓线雷达的水平-垂直速度时间分布

其次，暴雨出现还需要有明显的水汽补充和能量的输送。低空急流就是水汽和能量输送的最佳通道［12］。通过Micaps中尺度［13］分析，可以发现：沿海上空700～925 hPa出现了西南急流，同时低层水汽辐合也非常明显，并配合锋区的存在，这些都指示了水汽通道的建立和水汽汇合区在福建东部沿海一带。同时多普勒雷达在天气过程分析中监测和识别低层的系统中的应用非常广泛［14-16］。分析多普勒雷达速度图（图2）可见，在泉州的沿海的高空低层有26.5 m/s的西南风，其中朝向风（in方向）最大为26.5 m/s，而去向风（out方向）只有17 m/s左右，均超过12 m/s，即为西南急流［1］，同时朝向风远大于去向风，如此就存在明显的西南急流风速幅合。在大风轴中不仅有大范围的风向辐合还有明显的风速辐合，同时朝向和离开雷达的速度图呈明显的折角，是典型的锋面结构，因此锋面过境的时间大约在13：00前后，与短时强降水出现的时段一致。

再次，形成暴雨的最后一个条件就是持续时间要长［12］。通过分析雷达的动态图可以发现：1）沿海对流发展配合切变南压形成明显降水；2）强反射率因子的回波始终长时间在同一地区出现，形成明显的列车效应［17］，使强降雨持续在沿海出现，而雨带同时呈现带状分布。

图2 泉州市紫帽山新一代多普勒雷达速度图（单位：m/s）

2.2 强对流

2.1 节已经分析了暴雨的形成的3个条件［1］，可见该次过程具有深厚的抬升条件；水汽输送条件充足；在沿海地区形成明显的列车效应，强降雨持续在沿海出现。但是在5月，大范围短历时的暴雨，在泉州地区比较罕见，因此仅仅讨论暴雨的形成条件不足以说明问题，经过进一步分析，该次过程不仅有暴雨形成的有利条件，同时强对流条件也十分有利。深厚的强对流条件，才是短历时暴雨形成的重要因素［13］。分析5月10日08：00厦门的t-log p图（图3）可以发现，低层有暖平流、高层有冷平流，有利于层结不稳定的产生；同时K指数超过40℃、沙氏指数为-2.3℃和较低的自由对流高度和抬升凝结高度（接近地面），预示着层结极端不稳定，CAPE值＞2 000 J/kg也预示着对流天气的深厚。

图3 2016年5月10日08：00厦门t-log p图

2.3 其他因子

该次过程泉州市沿海出现短历时暴雨，但是由于泉州地处沿海，多数情况不会形成城市内涝［18］，而该次却出现严重城市内涝，主要可能由以下几个原因造成。1）时间很短，但是雨量却很大。多数地下管网的排洪建设标准只有面雨量3 h 50 mm，降水量过大是造成内涝首要因素。2）集中降水时段恰好发生在13：00—15：00，而泉州湾附件的涨潮潮顶时段是14：00左右，也就是说外海正处于潮头上，江水的水位高，造成外江水的顶托［19］作用，水闸无法开启，内沟河河水无法自排。3）通过查阅资料发现，泉州市老城区下水管道老化（二郎巷段）、排涝能力差、排水系统不完整（少林路段、南环路段等）。4）现场调查了解，落叶、地面垃圾等堵塞下水通道（丰泽段、九一街段、西街段等），短时强降雨致水流受阻，一时难以畅通。5）最后与有关部门沟通得知，部分路段（安吉路、软件园路口、云鹿路段等）工程施工堵塞排水渠道。

该次短历时的致涝暴雨是由于具有明显的大范围抬升条件、充足水汽条件、列车效应、深厚强对流条件再配合其他多种因素而发生。多次过程均发现，德化风廓线雷达在预判泉州沿海强降水上可能具有一定指示意义，强降水发生时段风廓线雷达显示德化有强烈的上升运动，上升速度可以达到8 m/s；而当德化风廓线雷达垂直上升运动明显减弱时，强降水结束。但该现象的具体物理机制还有待进一步研究。

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Analysis of a Flooding Heavy Rain Process in Quanzhou in 2016

TONGHua-jun，YANGSu-qin，CHEN Lin

（Quanzhou Meteorological Bureau of Fujian Province，Quanzhou 362000）

A flood-causing heavy rain in Quanzhou was analyzed.The results showed that flooding in the city is caused by short-duration rainfall together with other factors，and analysis ofmultiple processes show that if the verticalmotion by a Dehua wind profiler is above 8m/s，strong precipitation will occur along the coast of Quanzhou，and once itweakens，the strong precipitation will cease in the coastal region.

synoptics；flooding；heavy rain；Quanzhou

P44

A

10.3969/j.issn.1007-6190.2016.06.012

2016-08-26

厦漳泉科学研究基金项目《闽南区域山洪地质灾害精细化预报预警技术研究》

童华君（1983年生），男，理学硕士，工程师，主要从事气象预报和服务工作。E-mail：81571300@qq.com

童华君，杨苏勤，陈林.2016年泉州一次致涝暴雨过程的分析［J］.广东气象，2016，38（6）：51-54.