2016年8月26—27日漳州降水过程分析

邓双双 杨富曾

摘要 利用天气图、物理量场等常规天气资料，运用天气学诊断分析方法，对2016年8月26—27日漳州的一次强降水过程进行了综合分析。结果表明：本次漳州全市出现的局部暴雨过程，为副热带高压控制下低层弱切变，配合弱冷空气渗透南下引起的强对流天气过程；副热带高压及冷空气南下是此次局地大暴雨过程的大尺度环流背景，暴雨发生前几日的高温状态，加上低层水汽辐合，造成大气不稳定能量堆积，为局地暴雨形成提供了有利的环境条件。

关键词 漳州；暴雨；副热带高压；冷空气

中图分类号：P458.1+21.1 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2023）02–0080-03

暴雨天气为福建漳州的主要灾害天气，其来势凶猛，危害较大，常伴有大风、短时强降水等。2016年8月26—27日漳州的一次强降水过程持续时间长，强度大，影响范围广，且局地出现大暴雨，对研究相同环流形势下暴雨的形成、发展有重要参考意义。

1 暴雨过程概述

《福建省灾害性天气预报经验》中指出：最有利于暴雨的副高位置是副高西脊点在110°E～120°E，脊线在16°N～19°N（110°E～120°E）。588线北界在福州或赣州以南。每年8月，副热带高压明显北抬，福建漳州正好处于副高东侧的东北气流影响下，在冷空气渗透影响以及低层辐合等多种因素影响下带来明显的降水过程，其中伴随短时强降水和雷雨大风。

受副热带高压和冷空气渗透的共同影响，2016年8月26—27日，漳州市全市出现明显的降水过程。统计8月26日08：00～27日08：00累计降水可以发现，8月26—27日漳州市普降中到大雨，部分县市暴雨到大暴雨。此次强降雨持续时间长，强度较大，影响范围覆盖整个漳州市。全市有8个县的45个自动站超50 mm，4个县的7个自动站超100 mm，以龙海塔潭村170.6 mm为最大，并局地伴有7～9级雷雨大风。

2 环流特征和影响系统

从环流形势分析来看，8月26日08：00，在漳州上空200 hPa有明显的福散（图略）；从500 hPa高空图（图1a）来看，我国东北上空的槽东移入海，处于贝加尔湖东面的槽也有所东移，且温度场落后于高度场，有利于槽的加深发展。副热带高压和大陆高压打通，我国南部均处于高压控制下，最强达到592 hPa，漳州为590 hPa，南海有个热带低压正缓慢自西北向西东移，副热带高压随其影响左右摆动，漳州恰好处于副热带高压东部边缘的东北气流影响下。

850 hPa形势场上看，从我国东北地区延伸下来到福建北部存在的低空急流，有利于冷空气南下影响，从湖南到福建北部有一条东西走向的切变线，漳州位于切变南侧，与500 hPa的温度差≥22 ℃，有利于水汽的辐合上升。从中高层形势场上来看，漳州地区形势较不稳定，加上沿海输入丰沛的水汽，源源不断输入能量和热量，配合地形对气流起到的抬升作用，促使空气垂直运动，当北方弱冷空气南下渗透触发，有利于强对流云团的形成和聚集，便会引发明显降水过程[1～2]。

从925 hPa形势场（图略）来看，925 hPa从广西延伸至漳州有一明显的切变线，较850 hPa切变线偏南，漳州处于925 hPa切变线附近，有利于对流发展。通过对海平面气压场（图略）的分析，从26日开始漳州地区海平面气压有一个加压的过程，有弱冷空氣南下扩散，加上低层辐合较明显，不稳定能量较高。

8月26日20：00～8月27日08：00，从200 hPa形势场上看（图略），漳州地区上空风速辐散仍较为明显；由500 hPa形势场（图1b），漳州仍受副高控制，且处于漳州西北部的暖中心逐渐减弱消散，高空东北气流转为偏东气流影响。850 hPa形势场（图略）上，切变南压至福建中南部，漳州受东南气流影响，使漳州地区有了聚集丰沛水汽的有利条件。副高边缘以及低层切变线摆动影响，冷空气渗透触发，为此地源源不断地输入能量，造成了漳州多地暴雨，局部大暴雨的天气[3～4]。

3 物理量分析

强降水天气不仅需要有利的环流背景，还需要有利的水汽条件及水汽输送通道、有利的触发和维持动力的条件。通过分析强降水发生前、发生期间的动力条件、能量条件、水汽条件等物理量，可更加清晰地了解此次强降雨天气物理量的上下配置及其演变过程。

3.1 动力条件

3.1.1 散度 散度是表征流体水平辐散程度的物理量，低层辐合、高层辐散的配置易产生上升运动。在26日20：00 850 hPa散度场中，漳州处（-4～-8）×10-5s-1的辐合区中，表明漳州低空有较明显的辐合运动。从500 hPa的散度场中可以看出，26日20：00漳州市处于弱辐合区。从200 hPa散度场（图略）来看，26日08：00～20：00，漳州处于（9～12）×10-5s-1范围内，可见在200 hPa高度，漳州上空为明显辐散区。漳州市处于高层辐散，中低层辐合的配置中，高层散度与低层散度差较大，且对流层高层辐散比中低层的辐合明显得多，更加有利于上升运动维持、暴雨系统的发展与维持。

3.1.2 垂直上升速度 垂直上升运动将水平输送来的水汽向上输送，同时使空气绝热冷却达到饱和，进而凝结成水滴降落下来。上升速度越大，降水量越大。漳州地区高空三层均为一致的垂直上升运动，最大的上升区在500 hPa。26日08：00，500 hPa垂直速度（图2a）在（-4～-8） Pa/s，26日20：00（图2b）在-12～-20 Pa/s，垂直速度明显加强。强上升运动有利于水汽的垂直输送，加上高低层之间对流运动强烈，为暴雨的发展提供了有利的水汽和动力条件。

3.2 能量条件

3.2.1 假相当位温 假相当位温θse是表征大气温度、气压、湿度的综合的物理量，它反映了大气中能量分布、垂直稳定度状况和大气的湿斜压性。在同一气压条件下，θse越大，空气越暖湿。从26日20：00 500 hPa和850 hPa假相当位温场来看，漳州地区500 hPa的θse处于68～72 K之间，850 hPa的假相当位温θse大于76 K。漳州地区整体上满足Δθse（500-850 hPa）<0 K的大气层结不稳定状态时，具备了发生强对流天气的不稳定层结条件。

3.2.2 不稳定能量 探空图能较好地反映该站附近的天气实况特点，利用T-lnP图分析气象站上空大气稳定度状况，计算表征大气温、湿特性的各种物理量。从26日08：00的探空分析图（图3）中可以看出，中高层状态曲线位于层结曲线的右侧，气块温度始终高于环境温度，整层具有正不稳定能量，这种绝对不稳定状态，对发展对流非常有利。暴雨发生前，T-lnP图上有上干下湿的对流不稳定发展，整层湿度条件较好。分析其物理量，26日08：00，K指数为43 ℃，对流有效位能CAPE值为1 922.1 J/kg，沙氏指数SI为-2.82 ℃。综合以上，可以分析出漳州上空的不稳定能量很大，有利于该地区强降水和对流的发生。26日20：00，漳州的K指数仍维持在40 ℃以上，沙氏指数SI为负值（图略），漳州上空是层结不稳定的。

3.3 水汽条件

3.3.1 比湿 比湿是指某容积中空气总质量的比值，是表征空气湿度的主要物理量之一。充沛的水汽是产生和维持暴雨的基本条件。从26日08：00～20：00的比湿场（图略）上看，漳州地区的比湿均处在12～14 g/kg范围内，属于湿度大值区。说明这段时间内漳州地区的水汽的质量与该团空气的总质量比值较有利于降水，为暴雨的形成提供了充足的水汽条件。

3.3.2 水汽通量和水汽通量散度 水汽通量又称水汽输送，是单位时间内流经与气流方向垂直的单位截面的水汽克（g/kg）数，表征水汽来源、水汽量的大小。水汽通量散度是大气运动所引起的水汽集中或分散的程度，单位为g·s-1·cm-2·hPa-1。中低层充分的水汽是暴雨的必要条件。

水汽通量散度和水汽通量均是由风、温度和比湿资料计算出来，并绘制成等值线图。散度为正的地区表示水汽在该地区的四周是辐散的，称该地区为水汽源。在这种情况下，水汽源的降水比较少；反之，散度为负的地区表示四周有水汽向该地汇聚，称该地为水汽汇，降水比较多。形成暴雨的必要条件之一是要有足够的水分，单靠当地已有的水分是不可能形成暴雨的，必须要有源源不断的水汽输入暴雨区，水汽通量散度就是为了定量描述水汽输送的方向、大小以及水汽在何处集中[5～6]。

分析850 hPa水汽通量和水汽通量散度图可以了解到低层水汽输送和辐合情况。从8月26—27日的850 hPa水汽通量情况来看，漳州的水汽通量达6～10 g·s-1·cm-1·hPa-1 ，水汽通量散度处在（-4～-12）×10-7 g·s-1·cm-2·hPa-1范围内，且在台湾东部的海面上出现水汽辐合中心。在强降水发生时段，漳州沿海地区有较强的水汽输送通道存在，且水汽在强降水区域大量聚积，水汽的集中程度很高，为强降水的发生提供了良好的水汽条件，这对形成暴雨的水汽条件有很好的指示意义。

4 总结

通过分析2016年8月26—27日漳州市强降水过程，从细节上探讨了一些预报结论，为该类型下的强降水预报带来了一些具有实用意义的思路和启发，为日后遇到此类天气情况时提供借鉴和参考，提升气象部门对相关天气的预报准确度。

（1）这次降水的原因主要是受副热带高压和冷空气南下的共同影响，漳州各地午后热对流不稳定能量较大。

（2）水汽通量散度可以揭示水汽输送是否在某个区域集中以及集中的程度。漳州地区低层存在明显水汽辐合，说明水汽的集中程度很高，加上漳州沿海地区有较强的水汽输送通道存在，为此次强降水过程提供了很好的水汽条件。

（3）大气层结处于不稳定状态，K指数较大，都维持在37 ℃以上，为强对流、暴雨的发生发展提供了必要的能量条件。

（4）剧烈的垂直上升运动以及高层强烈辐散、低层强烈辐合的配置，为此次大暴雨过程提供强大的动力条件。

参考文献

[1] 汪汇洁，孙建华，赵思雄，等.2010年秋季一次海南东海岸特大暴雨的中尺度分析[J].热带气象学报，2014，30（3）：518-532.

[2] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文.天气学原理与方法[M].北京：氣象出版社，1992：210-213.

[3] 吴婷婕，周顺武，陈艺芳，等.福建一次秋季暴雨天气过程的机制分析[J].中国科技论文，2016，11（9）：970-976.

[4] 王洪阳.2016年8月22日—23日甘南局地暴雨天气过程分析[J].甘肃科技，2022， 38（18）：43-47.

[5] 文宝安.物理量计算及其在暴雨分析预报中的应用：水汽通量与水汽通量散度[J].气象，1980（6）：34-36.

[6] 缪敏.一次梅汛期连续暴雨过程分析[J].浙江气象，2002，23（3）：11-13.

责任编辑：黄艳飞

Analysis of Precipitation Process in Zhangzhou from August 26 to 27， 2016

Deng Shuang-shuang et al（Pingh  Meteorological Bureau， Pinghe， Fujian 363700）

Abstract A heavy rainfall process in Zhangzhou from August 26 to 27， 2016 was comprehensively analyzed by using synoptic maps， physical field and other conventional weather data and synoptic diagnostic analysis methods. The results showed that the local rainstorm process in Zhangzhou was a severe convective weather process caused by the low level weak shear under the control of subtropical high and the infiltration of weak cold air into the south. The subtropical high and the cold air moving southward are the large-scale circulation background of this local heavy rain process. The high temperature state a few days before the rainstorm， coupled with the convergence of low-level water vapor， caused the accumulation of atmospheric unstable energy， providing a strong environmental condition for the formation and occurrence of local heavy rain.

Key words Zhangzhou; Rainstorm; Subtropical high; Cold air

作者简介 邓双双（1993—），女，湖北房县人，助理工程师，本科，主要研究气象综合业务。

收稿日期 2022-10-22