山阴县一次暴雨天气过程的物理量分析

杨雪峰

摘 要：本文对山阴县一次暴雨天气过程的物理量进行分析，以此为依据分析山阴县的水文及地理特征，说明山阴县强降水形成的规律、分析强降水的历史、提出强降水形成的物理量特征。通过这样的分析说明山阴县的降强水是可以预测的，水涝灾害是可以预防的。

关键词：山阴县；暴雨；物理量

山阴县2017年7月21日出现了一次强降水，该次强降水雨量大、降雨突然、持续时间长，它给山阴县的人民生命财产安全造成了极大的威胁，现对这一次暴雨天气过程的物理量进行分析。

一、山阴县天气分析

山西省山阴县在2017年7月21日下午18时突然降下暴雨，降雨量达到50毫米以上，持续降雨时间为1小时零30分钟，山阴县大部分地区出现了洪涝灾害，特别是地处低洼的地区，如和顺社区、花园村、堡子巷受灾最为严重。大暴雨令县城内出现了严重的内涝，数百名群众被困家中，财产遭受了损失。受到大暴雨的袭击，山阴县的农田受到极严重的侵害，辛庄村、苏庄村绝大部分农作物已绝收。

二、一次暴雨天气过程的物理量分析

1.气候分析

（1）气压与地势分析。在7月21日山阴线的上空出现了一条闭合的低压气候带，它的气压值为3633gpm。该低气压带覆盖面积北至蒙古国地区，西至蒙古、甘肃一带、南至山西中部地区、东至重庆一带。这一封闭的气压带为由北向南移动，北槽深南槽浅；南槽冷、北槽热。20日，山阴县温度已至32℃，并且受西南暖湿急流带的影响，空中有着暖湿气流，这股暖湿气流受地势的影响，未能即时转移。而受北方冷空气影响，一股低压冷空气转移至山西省上空徘徊不去，它与西南暖湿气流在上空相遇，冷暖气流的差异性形成了降雨条件。

（2）物理量分析。

水汽：在20日时，山阴县的水汽通量为（7～10）×10-3g/（cm·hPa·s）此时已具备大暴雨降雨的趋势，至21日，水汽通量持续加大，最多已到达11.7×10-3g/（cm·hPa·s）。水汽通量饱和程度已让山阴县呈现暴雨趋势。

垂直运动：在20～21日之间，垂直运动的负值区域是由北向南运动的。20日时，四川省北部已经出现散度负值，为-1.8×10-5/s，而甘肃到西北中度为正散度中心，为1.9×10-5/s。两者之间垂直度较高，山阴县地区正值垂直落差大的区域，这种垂直落差形成暴雨趋势。

涡度条件：20日晚上20：00，西藏、青海等区域涡度值已经到达了500hPa，山西中心数值中心数值为37.5×10-5/s，到了21日早上08：00，涡度已经幅射到山西省，到达700hPa，中心数值为27.6×10-5/s，此时涡度已到达暴雨降水的标准。以垂直层面分析判断，250～600hPa为正涡度，而500hPa中心数值最大，500hPa以上开始减小，250hPa则正属于0度区域，250hPa以下即为负值。250～400hPa为平移，200hPa即为分散，涡度呈辐射状态。从山阴县的涡度值分析，山阴县K指数值超过了40C，CAPE显示山阴县大部分区域出现700～1000J/kg，其余部分区域也超过了500J/kg，山阴县地区的涡度值与覆盖的面积意味着大暴雨条件形成。

三、相关建议及思考

1.山阴县的气候与水文分析

山阴县为山西省朔州市辖区，它地处东经112°25′-113°04′，北纬39°11′-39°47′之间，总体来说属于温带大陆性季风气候。从该地地形地貌分析，这片区域南北高，中间低，西北面接洪涛山、高汉梁，它为一个较为封闭的盆地地区。盆地中桑干河及黄河的支流密布，总体来说它的水资源豐富。在温度较高的时节，大量的地下水将被蒸发，水气凝聚在空中不散，易形成降水条件。从该次水汽分析，它符合强降水条件。该地区为中部地区极易受我国南方副热带高气压影响，又易受北方冷空气气流的影响，当两股气流同时出现在山阴县上空，形成垂直运动落差，这是形成强降水的重要条件。山阴县属于盆地地区，当涡度形成，并不能迅速幅射时，强降水条件立刻形成。该次的暴雨物理量就描述了这一强降水形成的过程。

2.山阴县历史大暴雨分析

山阴县夏季易出现大暴雨天气，并非2017年出现，而是历史早有记载。在东汉末年的时候，《水经注》里就记载“注陶故城”，说明山阴县地区由于出现了大暴雨而形成了极大的洪涝灾害。明天顺年间（1457-1464）年，巡抚王越谈到山阴县因为暴雨出现的洪涝灾害极其严重，导至黄河流域周围的森林被暴雨尽毁，在夏季，山阴县经常出现水情泛滥，必须“开西伯渠，东注于白泥河，以杀复宿山诸峪水涨之害”。古代的山阴县便是经常出现暴雨，暴雨过后便是涝情，此时山阴县便是尸骸遍野、六害不断。至现代，山阴县依然会在夏季出现大暴雨，在2012年7月21日，即5年前的同一天，出现了几乎类似的大暴雨事件，形成了大面积涝灾。山阴县的大暴雨年年都有，并且大暴雨形成的过程极为类似，就是与该地特殊的水文环境与地理环境有关。

3.山阴县暴雨特征分析

在了解了山阴县7月极易形成强降水条件后，应在7月强化降水物理量分析，根据物理量推测，是否某个单项指标将要形成强降水条件、是否数个强降水条件将要齐聚，立即在山阴县上空形成强降水。根据山阴县的物理量分析，通常在强降水形成的前1、2天就能全部分析出影响强降水的物理量数值，分析出是否要出现强降水。

四、结语

山阴县要在每年夏季，特别是7月间做好物理量数据收集，分析强降水的条件是否要形成，是否数个强降水条件齐聚，强降水形成，而相关部门未做好相应准备时，洪涝灾害就会出现。只有科学的监测数据，做好当年的强降水物理量监测，做好历年强降水数据分析对比，才能准确的预测强降水形成，提前做好准备。

参考文献：

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[2]一次暴雨过程诊断分析[J]. 韩照全，任堃玉，朱明刚，贾昕远，汪笑. 气象科学. 2012（03）.

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