唐山地区一次夏季暴雨过程分析

陈震　王冠　王丹

摘要 利用NCEP再分析资料和常规观测资料，对2013年6月24日唐山暴雨进行初步分析。结果表明，受阻高与副高共同作用，低涡在华北北部稳定少动。低层暖切变加强与移动直接导致本次暴雨发生。假相当位温随高度递减，中层有324 K中心。“上干下湿”的不稳定层结为暴雨的发生积聚了能量。散度场低层辐合，高层辐散，对暴雨的维持有利。

关键词 夏季暴雨；环流分析；动力条件；河北唐山

中图分类号 P458.1+21.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）16-0184-02

Abstract By using conventional observation data and NCEP/NCAR FNL data，the rainstorm process occurred on Jul 24，2013 in Tangshan area was analyzed. The results showed that vortex kept stable and little moved with the influence of blocking high and subtropical high in northern North China. The strengthening and moving of warm shear led the storm. Equivalent potential temperature decreased with height and middle-layer had 324 K center.The unstable stratification of "upper-dry and lower wet" accumulated energy for the occurrence of rainstorm. The lower-layer convergence and the upper-layer divergence made for the maintaining of storm.

Key words summer rainstorm；circulation analysis；dynamic condition；Tangshan Hebei

暴雨是唐山地区夏季的主要灾害性天气，对其发生发展进行研究有利于总结经验，提高预报准确率。于金文等[1]对唐山暴雨灾害特征进行了总结，唐山夏季暴雨日数存在准10年的周期，迁安、乐亭滦南是2个主要风险带。于志明等[2]分析了唐山暴雨过程，指出西南涡移出四川盆地，在副高西侧西南气流的引导下向唐山地区移动，是暴雨的主要成因。众多学者也从数值模拟、中尺度分析、湿位涡分析、地形等领域对暴雨进行了研究[3-8]。

1 降水实况

2013年6月24日夜间，受低涡影响，唐山地区普降暴雨。24 h最大降水量出现在唐山站82 mm，次大值出现在丰南站61 mm。带状雨区先自西北向东南移动，至天津后转为东进，开始影响唐山地区。最强降水出现在24日23：00，雨强在20 mm/h以上。此后降水范围不断扩大，强度减小，并向东移出唐山（图1）。

2 环流分析

2.1 500 hPa环流分析

24日8：00 500 hPa欧亚地区呈“两槽一脊”环流型。内蒙古中部有一低槽形成，同时伴有-12 ℃的极弱冷中心，华北地区盛行偏西风。14：00副高西段北抬，西风带被迫收缩，西风风速加大。内蒙古地区的深槽已经形成闭合环流中心，华北地区位于低涡底部的第四象限。24日20：00至25日8：00受下游高压脊的阻挡，低涡在华北北部稳定少动。副高北抬与阻高的阻挡，使低涡加强的同时稳定在华北地区。

2.2 850 hPa环流分析

24日8：00 850 hPa有弱暖切变位于唐山地区。受500 hPa系统加强的影响，14：00在华北北部亦有低涡形成，暖切变仍很弱。24日20：00至25日8：00，低涡加强的同时向东南方向移动，唐山市上空有一条非常明显的暖切变线，其南侧的西南风将源源不断的水汽向唐山地区输送，为本次暴雨提供了良好的水汽条件。

3 水汽条件分析

24日20：00 850 hPa存在明显的水汽通道。在西南风的作用下，水汽源源不断地从西南方向唐山地区输送，水汽通量值14 g/（cm·hPa·s）。水汽在输送的同时也在唐山地区聚集，水汽通量散度值为-3×10-7～0×10-7 g/（cm2·hPa·s）。25日2：00水汽辐合中心东移至秦皇岛附近，本次降水过程趋于结束。沿119°E的水汽通量散度剖面圖显示，水汽主要集中于850 hPa以下，中心值在-2×10-7 g/（cm2·hPa·s）。而且水汽集中于山前迎风坡，地形的动力抬升对本次暴雨也起到一定作用。

4 稳定度分析

将假相当位温沿118°E作剖面图发现，唐山上空假相当位温线密集且随高度递减。600 hPa左右有其低值中心，强度324 K左右。冷空气之下，700 hPa左右有一高能舌向南倾斜。以上分析表明，对流稳定的干冷空气叠加与高温高湿的暖湿空气之上使大气层结处于极不稳定的状态，在适当的抬升条件下暴雨将快速发展。

5 动力条件分析

散度是描述气流辐合辐散的物理量，也是表征暴雨动力条件的重要因子。在垂直结构上，唐山市上层500～850 hPa均为散度负值区，400 hPa之上为散度正值区。气流在低层辐合，在高层辐散。散度高低层配置所形成的抽吸作用对暴雨的维持有利。垂直速度大面积负值区恰好位于40°N 附近，中心值在0.9 Pa/s以上，垂直速度负值区与散度负值区基本重合。可见本次暴雨的动力是十分充足的（图2）。

6 结论

（1）500 hPa低涡是本次暴雨的影响系统。暴雨期间副高西段北抬，西风带被迫收缩西风风速加大。受阻高影响，低涡稳定少动。低层暖切变位于唐山上空，气流辐合抬升。在西南气流的作用下，高温高湿的不稳定能量向唐山输送。

（2）低层水汽辐合明显，水汽通量值约为14 g/（cm·hPa·s），水汽通量散度为-3×10-7 g/（cm2·hPa·s）。

（3）冷空气从中层侵入，引发此次暴雨。假相当位温随高度递减，600 hPa左右324 K的干冷中心。大气层结处于“上干下湿”的不稳定结构。

（4）气流低层辐合上升，高层辐散溢出。散度下负上正配置有利于暴雨的维持，上升中心与辐合中心基本重合。

7 参考文献

[1] 于文金，赵景旺.唐山市暴雨特征及风险评估研究[J].灾害学，2013（4）：50-54.

[2] 于志明，史有瑜，曹晓霞.唐山地区一次暴雨天气过程分析[J].安徽农学通报，2015（5）：138-139.

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[4] 王宏，寿绍文，王万筠，等.一次局地暴雨过程的湿位涡诊断分析[J].自然灾害学报，2009，18（3）：129-134.

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