2011年6月13—14日荆州市强降水天气过程分析

文海松+杨辉+赵卓勋

摘要 利用MICAPS常规观测和物理量场资料，从环流背景、中尺度特征分析、卫星云图雷达、物理量诊断等方面，对2011年6月13—14日荆州市出现的一次暴雨进行分析。结果表明，此次暴雨过程是在高空低槽、中低层切变线、低空急流的共同作用下发生的。通过这次分析发现，持续性强降雨期间荆州市上空呈现深厚湿层、低空急流维持、低空切变稳定少动的特征，为以后预报以持续性强降雨过程为主的天气提供了参考。

关键词 中低层切变线；低空西南急流；暴雨；过程分析；湖北荆州；2011年6月13—14日

中图分类号 P458.1+21.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）22-0210-02

1 天气实况

受高空低槽东移和中低层切变线共同影响，荆州市2011年6月13日8：00至14日20：00之间出现了降水过程，强降水时段主要集中在13日夜间至14日白天。据统计，6月13日8：00至14日20：00全市120个自动雨量站中，50～100 mm有38个站，100 mm以上有74个站；最大降水量出现在洪湖小港，为205.9 mm；对应最大小时雨强为14日16：00，1 h降水量达47.8 mm。整个过程降水量分布比较均匀，以过程性持续降雨为主，局部伴有雷暴。

2 形势分析

2.1 环流背景

6月13—14日500 hPa中高纬维持两槽一脊的形势，亚洲东岸和乌拉尔山附近有一低槽，西太平洋副热带高压稳定少动，呈带状分布，在120°E处的脊线位置位于21°N附近，西伸脊点在111°E，北界在华南沿海一带，13日8：00 500 hPa青海南部至甘肃南部有一低涡，中心位于青海南部，荆州市处于副高边缘的西南气流中，700 hPa切变线在湖北省中部一带，850 hPa切变线位于江南，2条切变线均呈东西向，辐合区比较宽，此时荆州市南部有弱降水。

13日20：00 500 hPa低涡中心移至甘肃东南部，低涡南部的低槽延伸至云南北部，700 hPa重庆北部有低涡生成，切变线稳定维持，但切变线南侧的西南气流明显加强，贵阳站风速达14 m/s，850 hPa切变线有所北抬，位于沿江一带，虽然切变线南侧的西南气流变化不是很明显，但切变线北侧的偏东气流明显加强，武汉站风速为14 m/s，此时荆州市降水明显加强。

14日8：00 700 hPa低涡沿切变线缓慢东移至湖北省西部，荆州市位于低涡的东南方向，850 hPa切变线依旧维持在沿江一带，700 hPa和850 hPa切变线南侧的西南气流进一步加强，芷江站的风速分别达到了20、24 m/s，此时荆州市迎来本次过程最强降水阶段。14日20：00 500 hPa荆州市转受偏西气流控制，700 hPa低涡移至湖北省东部，荆州市处于涡后偏北气流控制，850 hPa切变线略微南压，两侧的风速明显减弱，荆州市降水结束。

2.2 中尺度特征分析

2.2.1 地面中尺度。6月13日14：00，在宜昌东南部有一条东北—西南向的地面中尺度辐合线，其强度比较弱，在辐合线附近有弱的降水发生，见图1（a）。14日4：00地面辐合线在向东移动的过程中，逐渐转成西北—东南向的倒槽形势，降水范围和降水强度逐渐增大，见图1（b）。在地面辐合线移动经过的地方都有弱的负变温，证明地面有弱冷空气侵入，有利于锋生。地面形势变化表明中低层和地面存在着产生强降水的动力和热力条件[1-2]。

2.2.2 云图演变。由13日8：00 FY2E红外云图可以看出，荆州市上空为高空低槽与副高外围之间的带状云系，在鄂西南有零星的小的对流云团形成。从12：00开始，由于热力作用明显，在西南地区对流活动开始活跃加强，不断生成对流性云泡。夜间，随着高空低槽东移逼近，中低层西南急流的加强，对流单体不断发展合并，形成密实的中尺度对流云团，见图2（a）。云顶亮温逐渐下降到-51 ℃左右，降水开始加强。白天云顶亮温进一步下降到-75 ℃附近，见图2（b），雨强加大，洪湖小港1 h雨量为47.8 mm。16：00以后，随着高空低槽和中低层切变线东移出荆州市，对流云团也东移到鄂东一带，荆州市降水逐渐减弱直至结束。

2.2.3 雷达回波特征。从分析雷达基本反射率的演变情况来看，荆州市从13日8：00左右东南面开始有回波生成，此时荆州市监利、洪湖一带开始出现弱的阵性降水，至13：00荆州市西南面开始有新的回波生成，并不断自西南方往东北方缓慢移动并加强，逐渐形成一条均匀的层状性回波带，14日6：00左右影响荆州市的回波帶发展到最强盛，8：00以后回波带开始逐渐东移，此时荆州市西北面降水开始逐渐减弱，东南面降水维持并加强，至15：00左右荆州市东南面洪湖一带回波达到最强，最强中心达50 dBZ，但范围较窄，对应荆州市洪湖小港站15：00—16：00 1 h降水量达47.8 mm。此后影响全市的回波带继续东移，至18：00左右荆州市降水过程结束。

3 物理量诊断分析

3.1 能量条件

13日8：00—20：00 850 hPa θse分布可以看出，θse能量锋区有1个东移南压的过程，但是假相当位温最大值区域中心偏南，对应荆州市只有偏东偏南的部分地方出现了雷暴天气，而且强度不强。说明本次降水只是局部伴有雷暴，对流不强[3]。

3.2 水汽条件

为了分析降水前后荆州市上空水汽变化特征，选取108°～124°E，26.3°～37.4°N做相对湿度垂直空间剖面图和水汽通量散度垂直空间剖面图，从相对湿度垂直剖面图可以看出，13日8：00荆州市上空从低层至500 hPa相对湿度均超80%，荆州市西南方500 hPa到700 hPa之间存在一相对湿度为88%的高值中心，20：00高值中心往东北方向移动；由水汽通量散度垂直剖面图可以看出，13日8：00荆州市从低层到400 hPa上空均为负散度，850 hPa和400 hPa存在负散度中心，表明水汽辐合较强，20：00水汽负散度中心东扩。可见强水汽辐合带是自西南往东北方向移动，荆州市降水期间上空为一深厚湿层，有利于持续性强降水[4]。endprint

3.3 动力条件

为了分析降水期间荆州地区涡度和散度的分布特征，选取104.0°～124.0°E，25.5°～34.8°N做涡度和散度垂直空间剖面图，从涡度和散度垂直剖面图上可以看出，13日8：00荆州市西南方低层存在正涡度中心（负散度中心），与之相对应的是高层强的负涡度（对应散度图里为高层强的正散度中心）区域，13日20：00低层正涡度中心（负散度中心）与高层负涡度中心（正散度中心）往东北方向移动，可见降水期间荆州市处于低层辐合高层辐散的动力条件下，有利于荆州市强降水的维持[5]。

4 数值预报产品检验评价

4.1 降水预报检验

在24 h预报时效内，对德国、日本、T639 3家数值预报对荆州站点格点预报值与实况分别进行比较，可看出荆州市实况为暴雨量级，德国预报为暴雨量级，比较准确；日本预报为大雨量级，与实况相比偏小1个量级；T639预报为特大暴雨量级，与实况相比偏大2个量级。

4.2 环流形势检验

4.2.1 副高检验。T639、EC对13日8：00与13日20：00的副高脊线位置预报（21°N附近）均把握较好，但与实况相比强度均稍微偏弱。

4.2.2 切变线与急流检验。T639、EC对13日20：00 850 hPa急流预报均预报出有一支偏东急流影响荆州市，但与实况相比均偏弱（风速偏小）；EC对850 hPa的切变预报与实况基本重合，T639预报850 hPa切变明显偏南；T639、EC对14日8：00 850 hPa切变急流预报与实况相比均明显偏北；总的来说，这次过程EC对切变的预报比T639更准确，2家数值模式均预报850 hPa切变有北抬的过程，实况显示850 hPa切变稳定少动，维持在荆州市附近。可见，2家模式预报强降水落区与实况相比要偏北。

5 结论

通过对2011年6月13—14日荆州市强降水天气过程的分析，进一步明确了强降水发生所具备的基本条件，并从中得到了以下体会或启示。

（1）此次降水云带呈东北—西南向，强降水期间云带在低空西南急流的引导下自西南往东北方向移动。

（2）低空西南急流的加强发展以及低空切变线的稳定少动为这次强降雨天过程的发生起到了不可忽视的作用。

（3）此次强降雨为持续性稳定性降水，对流不明显，特征为深厚湿层、低空急流维持、低空切变稳定少动，在地面上表现为静止锋降水。

6 參考文献

[1] 丁婷，陈丽娟，崔大海.东北夏季降水的年代际特征及环流变化[J].高原气象，2015，34（1）：220-229.

[2] 沈柏竹，林中达，陆日宇，等.影响东北初夏和盛夏降水年际变化的环流特征分析[J].中国科学：地球科学，2011，41（3）：402-412.

[3] 马月枝，王新红，宋培玲，等.2010年8月豫北一次短时强降水过程分析[J].气象与环境科学，2011，34（4）：31-39.

[4] 宋丹，谢清霞，裴兴云.贵州2012年7月中旬两次强降水过程对比分析[J].中国农学通报，2014，30（32）：256-262.

[5] 亓翠芸，王西磊.一次连续性强降水天气过程的诊断分析[J].山东气象，2008（1）：18-21.endprint