特例暴雨天气分析

王维 等

乌日图牧仁  乔驿媛

摘要：作者运用专业知识、结合工作经验分析了2019年6月广州地区的1次暴雨过程，包括了过程概述、环流背景、物理机制分析等，为从事相关工作的气象预报科技人员提供参考。

关键词：典型案例；暴雨；环流背景；物理机制

2019年6月8日08时—9日06时（北京时间，下同），华南地区出现了区域性降水天气过程。此次暴雨过程，降水量大，突发性强，分布不均匀等特点。以广州地区降水量分布为例，9日14～20时，降水中心主要集中在广州西北部地区，降水量在25～50 mm。6月9日20时至10日02时，广州东北部降水量在50～100 mm。雨带维持与缓慢东移。

1 暴雨过程概述

2019年6月8—9日，华南部分地区出现了区域性降水天气过程。此次暴雨过程具有突发性强，降水量大，分布不均匀等特点。华南地区湖南和江西降雨尤为强烈，降水量在6月8日20时～9日20时达到了100～250 mm，广东地区降水量在10～50 mm。以广州地区降水量分布为例，9日14～20时，降水中心主要集中在广州西北部地区，降水量在25～50 mm。随着时间的推移到了6月9日20时至10日02时，广州东北部降水量在50～100 mm。雨带维持与缓慢东移。

2 环流背景

2.1 高空形势分析

一般来说，暴雨的发生离不开有利的大尺度环流背景和各种影响系统的有利配置。6月8日20时，500 hPa（图2.1.1）中高纬度地区主要受两槽一脊的影响：乌拉尔山附近有一处低压槽 ，槽后有明显的温度槽配合，温度场与高度场的配置形势有利于槽的加深发展，槽后的西南气流有短波槽东移活动。东槽自我国东北、日本一带延伸至华北，呈东北--西南向，脊自蒙古伸向贝湖东北侧，有时可伸至东西伯利亚，脊的南方云贵高原附近有南支槽东移，副高脊至110°E，华南已出现负变高。

6月9日8时，500 hPa高纬度地区多短波槽活动，高压脊稳定在110°E～120°E的副高向内陆加深，径向度加大，中心强度不变；广州正处于槽前旺盛的西北气流控制中，西北气流的输送是形成暴雨的有利条件。6月9日8时，500 hPa图上（图2.1.2），副高继续深入内陆，中高纬度的系统整体东移发展。在副高延伸的情况下，有利于暖湿气流向华南输送，之后，副高开始减弱，华南出现负变高，有利冷空气南下。

2.2 中低空形势分析

850 hPa上，低空切边线的变化是与地面图上冷锋的移动相配置的。切线呈东北--西南向倾斜状，对于地面冷锋的变化如地面填图（图2.2.2）所示。暖性切变线：在广东省到湖南一带出现由东南风与西南风构成的暖性切变线。云贵高原东侧至广州地区，中心强度增强；冷锋随之东移，广州逐渐与冷锋位置接近；槽后有冷平流，广州受暖空气的影响，降水强度加强。锋面两侧风向呈明显气旋式切边，气象要素存在巨大的差异。

3 物理机制分析

3.1 水气条件分析

暴雨的产生，主要与水气的平流和辐合运动有关。水气通过大规模的平流运动输送到降水区。水气通量的值越大，表示从原地输送到降水区的水气量越大，可降水量越大；反之亦然。从图3.1.1中可以看出，水气输送从太平洋输送进来途经华南地区向偏东北方向发展。此刻我国华南地区大致受偏北风控制，带来的水气条件为广东的降水带来了有利的条件。

水气通量是随着风带大值区的移动而移动的，即水气通量大值区随着西南风的加强而向偏东方向移动。9日8时（图3.1.1a），华南地区有1个很大的冷气团还有2个较小的冷气团，华南地区的风向密密麻麻，从太平洋输送进来大量的水气，为广东的降水带来了极大的有利条件。9月20时（ 图3.1.1b）华南地区此时有2个大的冷气团和1个小的冷气团，风向通道持续带来降水，没有减弱的趋势，依然在源源不断地为广东地区带来有利的降水条件。

3.2 能量条件分析

强对流天气预报常用K指数和假相当位温（θse）来反映大气节点的温湿度。K指数越大，层结越不稳定，出现对流天气的可能性越大。θse是反映大气节点稳定性的另一个重要物理量。θse的密集带通常表示强烈的温度、湿度梯度和可能存在的锋面区域。使用Δθseθ=θse500 - se700或500 hPa和700 hPa层结θse差异，Δθse值越小，表示θse随高度越大，对流的不稳定。

图3.2.1是6月9日08时和9日20时的能量条件K值。从图3.2.1a中可以看得出来，广东的西部附近有一个K指数高值中心，K指数向外逐渐递减，广东处于K指数等值线为35°C值区边缘的地带。图3.2.1b，广东附近的高值中心降低到了40～45，广东仍处于K指数等值线为35°C值区的边缘的地带。这种能量场的分布为

6月9日的降水的發生提供了有利条件。

图3.2.2 6月9日20时500 hPa温度场和700 hPaT-Td叠加图。广东部分地区位于θse的低值范围在0～2，边缘地带处于3，θse值大约为0℃，呈西南船状，上半部基本都是0℃下半部则为3～4℃，大气层结比较稳定。K指数与θse的分布有着一定的对称性，在这种情况的影响下，确定了6月9日晚的降水能量的释放。

综上所述，能量指数密集带通过逐渐影响广东地区而改变广东地区的位势稳定度，从而造成强对流天气的发生。总的来说，广东北部的不稳定指数

（K、θse、Δθse）大于南部，说明不稳定能量聚积得更多。这也解释了广东北部地区日降水量大于南部的原因。

4 结论

这次广东暴雨的形成是受两槽一脊、中纬度副热带高压、华南附近的冷锋、流场、辐合线的共同作用有关。广东地区受到偏西气流的控制；高中低各层系统间的相互配置、相互作用，为暴雨的发生发展提供了有组织的环流条件。广东处于华南地区，汛期要比其他地方早很多，而且持续时间长。前汛期存在华南准静止锋暴雨，如果是锋面暖区往往会有更大的暴雨。在流场图中，我们可以看到，广东地带刚好处于东南风和西南风的混合气流中，有利于形成广东的降雨现象。

不稳定指数对流性天气的发生发展具有较好的指示作用。此次暴雨开始于不稳定能量锋区的边缘密集区，随着不稳定能量等值线的数值减弱和密度减小而强度减弱。此次广东北部的不稳定指数大于南部的不稳定指数，解释了这次广东北部地区降水更多、更大的原因。

参考文献

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