吉安一次春季典型降水过程分析

陈美好

摘要 利用NCEP再分析资料、常规观测资料和雷达资料，重点通过高低层环流形势物理量场和探空资料对吉安一次春季典型降水过程进行分析。结论表明，此次过程是受高空槽、低空切变以及700 hPa西南气流共同作用下形成的一次自北向南的降水过程。对物理量场和探空分析表明，低层有逆温存在，700 hPa有不稳定能量，不稳定条件、水汽条件和动力条件均在700 hPa较为明显，符合高架对流的特征。雷达回波主要为层状积状混合云系的回波，回波强度低于50 dBz，降水过程伴随雷电活动，是一次高架弱对流过程。

关键词 环流形势;物理量场;探空分析

中图分类号：P458 文献标识码：A 文章编号：2095–3305（2021）05–0073–03

1 降水实况

4月1日20：00～3日20：00，全市平均雨量54 mm，最大降雨为遂川县高坪茅坪国家气象观测站111.2 mm，共272站降雨超过50 mm，4站降雨超过100 mm。对逐6 h降水分析，发现此次降水在空间上存在先北后南的降水情况。降水在空间上分布比较均匀，时间分布上为先北后南，是一次雨带南压的过程。

2 环形势流分

2.1 500 hPa环流形势分析

通过分析4月1日20：00的500 hPa高度场，环流场为“两槽一脊”型，其中西侧的槽位于新地岛以西，东侧的槽位于日本海附近，脊的跨度较大，高压位于新西伯利亚附近，且温度槽脊与高度槽脊配置较好，即温度槽对应高度槽，温度脊对应高度脊[1]。随着系统东移，2日08：00高压中心移至乌鲁木齐与蒙古交界，东侧大槽移至日本;3日08：00高空脊移到贝加尔湖附近，东部低槽在日本海以东[2]。

从500 hPa低纬环流分析1日20：00到3日20：00不断有短波槽东移影响吉安地区，且从西部移过的冷中心在2日08：00开始影响吉安，配合东侧槽后西北气流引导冷空气南下导致气温不断下降。

2.2 700 hPa环流形势分析

4月1日20：00吉安受到槽前西南急流影响，风速最大为20 m/s，在吉安西北部西南风速由20 m/s变为12 m/s，有明显的风速辐合，此时吉安处于温度槽中。2日08：00西南急流加强，风速达22 m/s，急流出口仍然位于吉安西北部，风速辐合区更为明显，并存在弱的风向辐合，此时吉安处于一个冷舌当中。2日20：00急流较08：00有所南压，位于吉安西南部，温度槽消失，风速辐合相对减弱。3日08：00急流进一步减弱南压，急流核位于广西北部，吉安西侧急流风速为16 m/s，风速辐合逐渐消失。

整个过西南程急流一直存在，在1日和2日急流强度达20 m/s以上，且吉安上空一直有风速的辐合区，表明不断有水汽输送到吉安上空，且在吉安上空存在积累条件，不断为此次连续性降水提供水汽[3-4]。根据降水实况，本次降水过程随时间变化在空间上存在先北后南的分别，与急流自北向南压有很好的对应关系。

2.3 850 hPa环流形势分析

4月1日20：00 850 hPa在吉安上空存在切变，为偏东南风与偏西南风的切变，此时温度槽底位于江西北部;2日08：00切变线维持在吉安上空，转为偏东北风与西南风的切变，西南风有所加强达14 m/s，温度槽底向南延伸，分裂成湖南和浙江两支，吉安处于弱温度脊控制;2日20：00切变线维持，偏南风加强至16 m/s;3日08：00切变线和偏南风均减弱，温度槽位于湖南到贵州一带。从降水开始到结束期间，850 hPa切变线均稳定维持于吉安上空，符合长时间降水天气。

2.4 地面和925 hPa分析

4月1日20：00已经过吉安，达到赣州南部和广东北部交界处，此时吉安处于冷锋后部，气温已经开始下降，处于冷的下垫面，受高空槽的影响，冷空气继续南下，冷锋锋面继续南压，在3日经过广东进入海面，此过程地面气温不断下降。925 hPa江西地区均为偏北风，等温线在赣南到广东地区相对密集，是明显的冷锋后部特征（图1）。

3 物理量场分析

3.1 动力条件

对散度场进行分析，200 hPa在江西中南部有正值中心，中心值达1.5×10-5s-1，表明高空存在辐散区;700 hPa以下高度散度值变为负值，出现辐合。结合700 hPa的环流形式进行分析，吉安西部是急流出口的位置，有较明显的风速辐合区，其散度场也表现出相同的现象，并且随时间的变化辐合区不断减弱，直至降水结束。

対涡度场进行分析可发现，500 hPa的相对涡度场在江西北部到湖北存在一负涡度中心，强度为2×10-5 s-1，而850 hPa的相对涡度场在湖南到江西中西部区域存在正负涡度中心，中心强度1.5×10-5 s-1，表明中低层存在上升运动的条件（图2）。降水过程850 hPa切变稳定维持在江西中部地区，其正涡度中心也较为稳定，并且正涡度表现为西南东北走向，与中低层急流方向有较好的对应关系。

3.2 水汽条件

通过对水汽通量和水汽通量散度进行分析，可发现水汽通道和水汽辐合均位于700 hPa。4月1日20：00 700 hPa水汽通量图上（图3）可发现，大值中心位于江西中南部到广东北部，中心值大于10 g/（cm·hPa·s），表明在700 hPa江西中南部水汽输送条件好。700 hPa水汽通量散度图上可看出，同样在江西中南部到广东北部存在一散度负值中心，即水汽辐合中心，中心强度为-1.2×10-8 g/（cm·hPa·s）。而850 hPa的水汽通量及水汽通量散度条件均没有700 hPa好，在风场上也可发现700 hPa急流，风速辐合更明显。整个过程期间中低层水汽条件很好，相对湿度达80%以上，在700 hPa有一水汽通道，并存在水汽輻合区，具备好的水汽输送条件，且水汽通道和水汽辐合均位于700 hPa，符合高架雷暴的特点。

3.3 探空資料分析

通过选取赣县的探空资料对不稳定条件进行分析，1日20：00到3日08：00湿层均较为深厚，在500～1 000 hPa相对湿度均大于80%，500 hPa以上层结较干，符合上干下湿的特征。K指数均大于35，SI指数接近0或者小于0，有利于产生弱对流，但分析850 hPa发现存在逆温层结，一定程度上抑制了低层对流发展，结合以上两点有利于形成弱的高架对流。

分析假相当位温可发现，1日08：00假相当位温曲线表现在500～850 hPa随高度增加而递减，2日08：00假相当位温曲线表现在700～850 hPa随高度增加而递减，3日08：00假相当位温曲线在700～500 hPa随高度增加而表现出弱递减。根据假相当位温的定义可知，当假相当位温廓线出现随高度增加而减小的情况，则说明此时的内能非常大，温度较高，和环境空气相比密度较小，必定会产生剧烈的上升运动，即对流不稳定。根据这3个时次假相当位温随高度增加而递减的层结可发现，对流发生高度在850 hPa以上，符合高架对流发生的高度。因此，在此次过程中存在一定的对流不稳定，有利于高架对流发生，并伴随高湿区产生降水。

4 雷达图分析

受西南急流的影响，不断有水汽输送到吉安上空，为此次降水过程提供充分的水汽条件。该过程中不断有云系在湖南生成并自西向东发展影响到吉安地区，从回波上看出该云系为层积状的混合云系。对不同时次的雷达图分析，不断有对流云系回波经过吉安，回波强度最大可达50 dBz，直至3日20：00波明显减弱，降水也随之减弱，此次降水过程结束。降水过程伴随弱闪电，过程共出现1 060次闪电，其中正闪327次，负闪733次。

5 总结

（1）此次降水过程主要受高空短波槽东移、低空切变以及西南气流共同作用下产生。700 hPa西南急流强盛，最高可达22 m/s，随着时间变化，急流南压造成此次过程雨带南压，850 hPa的切变线稳定维持在江西，直至降水趋于结束切变才有所减弱。

（2）通过对涡度、散度分析可发现，此次过程动力抬升条件700～850 hPa很明显。对水汽通量和水汽通量散度分析可发现，水汽通道和水汽辐合中心均在700 hPa更明显。对探空资料分析，低层逆温存在，相对稳定，逆温层上700 hPa高度出现不稳定层结，可诱发高架对流。

（3）本次降水过程具有空间分布均匀的特点，雨强不强，但降水持续时间较长。对雷达回波的分析以层积混合回波为主，回波强度不超过50 dBz，伴随弱雷电，属于高架弱对流。

参考文献

[1] 许霖，姚蓉，陈红专，等.2017年湖南一次极端降雨过程特征及成因分析[J].沙漠与绿洲气象， 2020， 14（1）： 31-39.

[2] 孙素琴，郑婧，许爱华，等.2011年6月江西省北部一次大暴雨天气过程成因分析[J]. 气象与减灾研究， 2015， 38（1）： 25-36.

[3] 俞小鼎，周小刚，王秀明.中国冷季高架对流个例初步分析[J]. 气象学报， 2016， 74（6）： 902-918.

[4] 何文，赖诚，鄢洪斌，等.高架雷暴诱发弱对流性暴雨过程分析[J]. 江西科学， 2016， 34（2）： 223-227， 275.

责任编辑：黄艳飞

Analysis of a Typical Spring Precipitation Process in Jian

CHEN Mei-hao （Meteorological Bureau of Xinjan County， Jian， Jiangxi 331300）

Abstract Uses NCEP reanalysis data， conventional observation data and radar data， focusing on the physical quantity field of the high and low level circulation situation and radiosonde data to analyze the trip. The conclusion shows that this process is a process of precipitation from north to south formed under the combined action of upper-altitude trough， low-altitude shear and 700 hPa southwest airflow. The analysis of physical field and sounding shows that there is temperature inversion in the lower layer and unstable energy at 700 hPa. The unstable conditions， water vapor conditions and dynamic conditions are all obvious at 700 hPa， which accords with the characteristics of elevated convection. The radar echo is mainly the echo of a layered cumulated mixed cloud system， the echo intensity is less than 50 dBz， and the process is accompanied by lightning activity， which is an elevated weak convective process.

Key words Circulation situation; Physical quantity field; Sounding analysis