2017年6月3—6日陕西省区域性暴雨诊断分析

张淑敏+邱宁刚+刘跃峰

摘要 应用气象观测资料、FY-2D气象卫星资料、雷达资料，对2017年6月3—6日发生在陕西省区域性暴雨天气过程进行诊断分析，结果表明，西风槽东移加强，槽前西南暖湿气流和低槽携带的冷空气交汇，为暴雨形成提供了有利条件；低层低涡、切变线、低空急流是暴雨产生的主要影响系统；卫星云图显示低槽云系中有中小尺度系统，密实云体对应降水大值区，雷达反射率因子强回波区与液态含水量大值区与大降水对应一致，稳定性降水过程雷达反射率因子与液态含水量起伏不大，降水量级偏大主要和降水云系持续时间长有很大关系。降水持续和变化与云系发展、鼎盛、消散联系紧密。

关键词 区域性暴雨；西风槽：卫星云图；雷达回波；液态含水量；陕西省；2017年6月3—6日

中图分类号 P458.1+21.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）24-0213-03

1 雨情及灾情概况

2017年6月3—6日，受西风槽前偏南气流和低涡切变的共同影响，陕西省出现了入汛以来范围最大、强度最强的一次降水天气过程。强降水主要出现在3日夜间到4日夜间。3日8：00至6日8：00，全省累计144个气象监测站降水量超过100 mm，主要分布于陕南中东部及关中西部，最大为宝鸡麟游阁头寺217.3mm。其中，3日8：00至4日8：00全省共3个站出现大暴雨（麟游阁头寺112.1 mm、渭滨解家滩108.2 mm、渭滨高家村107.0 mm），116个站出现暴雨。4日8：00至5日8：00有2个站出现大暴雨（镇安木王镇117.0 mm、耀州陈家坡104.3 mm），327个站出现暴雨，5日8：00至6日8：00 有1个站出现暴雨（凤翔汉封71.1 mm）。此次强降水过程造成渭南、咸阳、宝鸡、安康、榆林5个市15个县（区）发生洪涝灾害。渭南市富平县、咸阳市泾阳县受降水影响，导致小麦出现大面积倒伏，农作物受灾严重；安康市汉滨区受洪涝灾害影响紧急转移安置人口较多。截至7日8：00，铜川、宝鸡、咸阳等6个市16个县（区）22.6万人受灾，近2 500人紧急转移安置，逾600人需紧急生活救助；逾400间房屋不同程度损坏；农作物受灾面积2.73万hm2，其中绝收200 hm2以上；直接经济损失1.8亿元（图1）。

2 大尺度天气背景和影响系统分析

3日8：00的500 hPa图上，副热带高压588 dagpm位于海口—香港—澳门海岸线一带，584 dagpm位于昆明—贵阳—福州—台北一带，北方的贝加尔湖西侧有1个中心强度为512 dagpm、温度为-12 ℃的低涡中心，位于低涡底部的新疆中东部有低槽生成。3日20：00，副高稳定少动，西风槽受冷涡分裂冷空气影响加深东移，低槽位于酒泉—西宁—阿坝一线，东高西低的环流轮廓显现，4日8：00随着冷平流的加强，低槽进一步加深，槽线位于银川—兰州—汶川—九龍一线，河套处在槽前西南暖湿气流中，此时副高主体稳定少动，但外围走向由纬向调整为与低槽合并，使得西南风加强，水汽通道畅通，为陕西地区强降水天气的发生和发展提供了不稳定能量和充沛的水汽[1-4]。这种强降水天气形势一直持续到5日20：00，西风槽稳定少动，水汽通道一直保持畅通，导致降水持续时间长，累积降水量大，致灾严重。6日8：00，副高东退，西风槽东移出陕西省，暴雨天气结束。

3日8：00，在巴塘有304 dagpm低涡生成，随着高空低槽的东移加深，4日8：00与高空槽对应的低涡与贝湖低压环流系统打通，形成贡山—成都—宁强—陇西切变线，云贵高原东侧的偏南风急流加强，急流轴中心风速达到12～16 m/s，急流对低层不稳定能量的释放起到了促进作用[5-6]。4日20：00，随着高空槽加深南压，冷空气的不断侵入，在崆峒至关中西部形成低涡，低涡切变东侧的偏南风和偏东风合并加强，水汽和能量的不断供给使得暴雨持续维持。5日8：00，急流发展到鼎盛时期，风速达14～18 m/s，切变位于吴旗—黄陵—西安—佛坪一线，几乎贯穿陕西全省，陕西省强降水持续。6日8：00，随着高空低槽移出，低层偏南急流崩溃，降水随之结束（图2）。

3 水汽条件分析

气象探空资料分析显示，3日20：00，暴雨发生区500～850 hPa空气相对湿度均在90%以上，暴雨雨强最大的4日20：00相对湿度达100%。3日20：00随着偏南急流的建立、水汽的输送，各层比湿也逐渐加大；3日20：00水汽主要集中在700 hPa以下，陕北以南比湿介于6～12 g/kg之间；4日20：00，湿舌范围显著扩大，河套以北均为大比湿区，大值区位于关中和陕南，850 hPa比湿增加至10～16 g/kg，垂直分布大值区主要位于700 hPa以下，见图3。对水汽通量散度场进行分析，发现4日8：00，即强降水发生前，水汽通量散度图上，河套西部700 hPa水汽通量散度为辐合区，中心位于四川盆地，中心值达到-24×10-7 g/（cm2·hPa·s）；4日20：00，沿着急流形成一条从华南到河套西部的水汽通量散度辐合带，水汽辐合带呈现北移且范围扩大阶段，中心值达 -40×10-7 g/（cm2·hPa·s），中心区域位于渭北附近，暴雨区处在（-40～-20）×10-7 g/（cm2·hPa·s）以上；6日8：00水汽辐合大值中心向华东移动，中心值明显减小，陕西地区的暴雨过程逐渐结束。分析水汽通量散度垂直剖面，700～925 hPa之间为水汽辐合，正好对应了急流出现高度，即为暴雨区提供了水汽输送，见图4。源源不断的水汽和能量使暴雨得以维持[7]。

4 动力条件分析

3日20：00到5日8：00在850 hPa流场图上，强降水集中发生时段内，关中至陕南西部有明显的风场辐合，上空存在高层辐散低层辐合的垂直结构分布形势，纬线沿着110°E垂直剖面图上，辐合区主要在500 hPa以下空间，最大中心位于500～850 hPa之间，中心强度达到了-4×10-5/s，辐散层在200～300 hPa之间，强降水出现在辐散辐合最强时段，见图5。垂直速度图上，在降水区106°E与35°N附近上空有深厚的上升运动大值区，上升区从地面伸展到300 hPa附近，中心达-1.8×10-3 hPa/s，见图6。高空的辐散、低层辐合产生的抽吸作用，引起低层大气辐合性上升运动，将低层充足的水汽和不稳定能量带到高空，导致强降水发生[8]。endprint

5 云图及雷达资料分析

FY-2E卫星云图显示，3日20：00，随着高空槽加深东移，低槽冷空气与槽前西南暖湿气流交汇，在河套及西部形成了高空槽云系；4日0：00高空低槽系统进一步加深，与700 hPa低涡切变移动方向一致，云系里不断有对流性云块发展，云系位于高空槽与槽前西南气流交汇处，从西北向东南方向缓慢移动；直到6日8：00云系缓慢移出河套，陕西地区暴雨天气结束[9]，见图7（a）。西安多普勒雷达资料分析，雷达回波强度场显示暴雨是由不断发展的由西北向东南方向传播的降水回波和中尺度回波对流体造成的降水。3日20：00开始在关中西部形成了分散的回波，云系影响区域不断扩大，强度时强时弱，最大强度不足50 dBZ，移动缓慢，直到6日8：00回波随着高空槽云系的移出而显著减弱并消失，降水天气随之结束，见图7（b）。整个降水过程垂直液态含水量VIL比较低，最高值只有4～6 kg/m2，但是分布比较均匀，4～6 kg/m2区域与回波强度40～50 dBZ区域基本一致，直到6日8：00，高空槽云系移出，回波强度减小，垂直液态含水量VIL随之降低到最小，降水也就随之减弱消失[10-11]，见图7（c）。

6 陕西精细化格点预报效果分析

近年来，随着气象现代化建设的不断发展，陕西省建成标准化区域自动气象站、多普勒天气雷达、降水天气现象仪、三维闪电定位仪等先进的监测设备，初步形成了从地面到高空的立体式气象综合观测网络体系，气象灾害天气监测现代化水平进一步提高，局地灾害天气监测能力明显增强。2017年汛期陕西省气象局推出了“陕西现代气象一体化智能网格预报平台”，实现了3 km×3 km分辨率的0～10 d的精细化气象格点预报业务，24 h内逐1 h、1～3 d逐3 h、4～7 d逐6 h、8～10 d逐12 h气象要素和灾害性天气落区格点预报产品，针对这次2017年6月3—6日陕西区域暴雨天气提前准确预报，降水的落区和起止时间均把握较好，监测准确精细，为地方政府提供了准确及时的决策服务产品，有效降低了暴雨灾害带来的损失。

7 结论

（1）西风槽东移南压，低槽携带冷空气与槽前西南气流合并加强，冷暖空气交汇在暴雨区附近，为暴雨形成提供了有利的环流背景场。

（2）低层低涡环流、切变辐合为暴雨发生提供了动力条件，高层辐散低层辐合的垂直结构有利于上升运动的加强；低空急流将水汽和能量从孟加拉湾输送到暴雨区，为暴雨发生提供了水汽和能量条件，是暴雨产生的重要影响系统，孟加拉湾是水汽的主要来源。

（3）卫星云图显示低槽云系中有中小尺度系统，密实云体对应降水大值区，雷达反射率因子强回波区与液态含水量大值区与大降水对应一致，稳定性降水过程雷达反射率因子与液态含水量起伏不大，降水量级偏大主要和降水云系持续时间长有密切联系。降水持续和变化与云系发展、鼎盛、消散联系紧密。

（4）“陕西现代气象一体化智能网格预报平台”对于2017年6月3—6日区域性暴雨天气预报结论可用性较高，大降水落区和量级预报与实况较吻合。

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