永安市2019年6月9—10日强降雨天气过程分析

翁贤东

摘要 以2019年6月9—10日永安地区的大暴雨为例，综合分析与本次暴雨相关的环流背景和中尺度对流系统特征及物理量场特点。结果显示，本次暴雨孕育于副热带高压北部边界和低空切变南部暖区内，500 hPa中高纬度为一脊一槽，低层850 hPa流场特征为西南暖湿气流、北印度洋暖湿气流和东向路径冷空气三股气流的结合。东侧冷平流的持续输入和低空急流的发展导致对流层结构不稳定加剧，易出现强对流天气。700 hPa和850 hPa等压面的湿位势涡度负值中心和强降水中心有很好的对应关系，说明湿对称、对流和斜压不稳定均对强降水系统的演变产生重要作用。

关键词 永安市;强降雨天气;过程分析

中图分类号：P42 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2021）04–0064–02

1 强降水天气概况

2019年6月9—10日受低层切变南侧西南气流影响，永安市普降暴雨，本次降雨过程强度大，持续时间长，为该年度进入汛期以来最强一轮降雨过程。福建历来深受暴雨灾害影响，永安市所处的闽中地区多山地丘陵，少平原地形，暴雨极易引发山体滑坡、泥石流和洪涝[1]。永安市气象局6月9日11：20分发布暴雨黄色预警，预计未来全市部分乡镇仍有50 mm以上降雨，持续性暴雨导致永安市发生超警戒水位小洪水，于10日5：45分达到洪峰水位130.52 m，超警戒水位3.58 m，超保证水位0.07 m。因此，加强暴雨监测、研究和预报十分必要[2]。

2 大尺度环流背景

本次强降水天气的影响系统主要有500 hPa低压槽850 hPa切变和西南急流。强降雨自9日上午开始，落雨区位于850 hPa风场气旋式切变不连续线的南部，属于500 hPa低压槽前、低空切变南部西南急流势力范围内。此时低层空气中偏北部有显著水平风速辐合，为强降雨提供了充足动力。观察近地面锋面活动和930 hPa切变发现，强降水区域位于该切变线下侧和锋面附近，为低空急流出口左侧。降水最多时段正好对应西南气流强盛阶段，因此本次降水过程中，高低空配置十分有利于暴雨的出现，特别是低空急流和热力作用对降水贡献很大。9—10日的高度场呈现南高北低的特征，勘察加半岛一带有高压维持，贝加尔湖低压槽一直处于深厚发育状态，以致北下冷空气无法东进而持续在贝加尔湖一带集聚。沿勘察加半岛高压的左侧有南下冷空气，和来自副热带高压带左侧西南气流一带于福建中北部交汇，这是此次降雨的主要原因。短波槽不断东移也是引发连续降水的因素。强冷空气自贝加尔湖不断分裂小槽向东南移动，与此同时，东北冷涡有东进南压态势。9日14：00，冷槽分为北-中-南三部分，北部分在东三省，中间部分在长江流域江浙一带，南部分在华南南岭一带。9日20：00，东北冷涡和西风槽继续东进南压，南支槽逐渐消散。10日08：00，南北两槽在海上合并为东亚大槽，副高势力强大，其西脊点接近北部湾。从850 hPa低涡切变上可以看出，冷空气在长江流域一带十分活跃，武夷山-南岭一带维持低涡切变，但受冷空气影响略有摆动。近地面冷锋面维持在闽中地区，在高空急流轴右下侧，低空急流轴左上侧。高、低空急流之间的配置为强降水形成和维持提供了有利环流背景。

综上所述，本次暴雨三股气流来源分别是：第一，自北印度洋而来的暖湿水汽;第二，自西太平洋副热带高压北侧而来的暖湿气流。以上两股气流是本次暴雨直接的水汽源;第三是沿东北低压槽不断南下的冷空气。因此，北方干冷空气和偏南气流以及湿润的西南气流不断在闽中地区交汇，赣湘地区维持一条和纬线平行的低空辐合线。

3 动力诊断分析

3.1 强烈的垂直上升运动

暴雨一般发生于深厚层次的空气上升运动中。自9日05：00开始，25°N ～26°N暴雨区域上空出现负值中心，自08：00起负值中心值逐步增加并且向南移动，在14：00負值中心值为-1.2 hPa/s，从近地面一直扩展至300 hPa附近，中心值达到-2.3 hPa/s，负值中心轴线自上而下向南部倾斜，强降水区南侧500 hPa以下为正值区。至10日凌晨强降水区域上空负值影响范围增加，中心值达到-2.5 hPa/s。从东西向垂直上升运动角度观察，9日永安市暴雨上空负值中心为-1.2 hPa/s，且处于700 hPa附近，负值区一直延伸至300 hPa高度。9日14：00往后暴雨东部的上空负值区域影响范围不断扩大，深厚的垂直上升运动是自东向西的。10日08：00强降水上空垂直速度负值中心达到-2.3 hPa/s，中心强度为昨日同时期的2倍。中心轴线为垂直分布，大值中心延伸至300 hPa高度，东西两侧正对应正值区。这说明10日降水过程的垂直运动比9日更为强劲深厚。

3.2 高低空辐合辐散

高空气流的剧烈辐散促进了上升运动的发展，使得对流更为强烈，为暴雨维持和加剧提供了条件。一方面，高空辐散加强了强对流中层上升运动，而上升运动又通过加强低层辐合促使对流发展。9日14：00闽北地区存在低空辐合，高空辐散的结构，低空辐合中心值为-3.8×10-5s-1，高空辐散中心值为-2.3×10-5s-1。至10日14：00，暴雨强区南退，高低空辐合辐散也随之南退。低空散度大值中心增强至-9.7×10-5s-1，高空200 hPa的辐散强度也加强，中心值增加至19.6×10-5s-1。10日26°N附近上升运动明显，低空辐合中心加强至-8.2×10-5s-1，高空辐散增强至7.8×10-5s-1，这说明高空的抽吸作用促进了对流的垂直运动和低层辐合。10日的高空辐散相较于前一日有显著增强趋势，这说明降水强度和高低空辐散、辐合的强度明显呈现对应关系。

3.3 高空冷涡的发展

分析涡度平流时间演变，低涡切变线的南进，高低空都在切变的右侧存在负涡平流，左侧存在正涡度平流，负涡度中心随时间逐步东进。9日08：00，暴雨区上空300 hPa附近出现率负涡度平流，低空850 hPa附近中心值为-9.2×10-10s-2，这表明低涡势力在高低空均为减弱趋势。至14：00负涡度平流中心明显东传，在暴雨区右侧出现负值中心，暴雨区上空550 hPa出现正涡度平流中心，值为2.3×10-10s-2，但在300 hPa以上的高空仍未见负涡度平流中心，这说明高低空冷涡的发展已出现不同步趋势，低空的变化幅度大于高空。10日08：00，暴雨区上空800 hPa附近涡度加强为-7.8×10-10s-2，对应300 hPa以上高空为正涡度平流中心，涡度平流剖面时间演变状况表明整个过程中涡度平流正负交界处是随着切变的东南向移动而东进，且正涡度平流值在暴雨出现前期为逐步增长的态势。垂直方向上正涡度平流中心略向右倾，但在平流区的影响范围却是不断缩小的，在强对流天气出现前期，高空正涡度平流逐渐增加，这说明高空涡旋也在发展。这表明本次降水过程高空涡旋和低空涡旋的相互作用并非同步耦合发展。

4 结语

高低空冷涡不同步发展为本次降水过程的显著特征，高空低涡发展比低空低涡更为旺盛，由此触发的强对流天气是本次降水的动力因素。另外东南—西北向的梅雨锋区在25°N～26°N附近维持，其南侧有大量水汽输送和低层辐合高层辐散等，形成了有利的大尺度环流背景。

参考文献

[1] 连晨方，蔡菁，何清芳.龙岩市2018年6月10日一次暴雨过程分析[J].海峡科学，2020（3）：9-17.

[2] 胡雅君，张伟，赵玉春，等.“5·7”闽南沿海暖区特大暴雨中尺度特征分析[J].气象，2020，46（5）：629-642.

责任编辑：黄艳飞