姚異章 張永寧 沈炳勝

【摘 要】利用常規(guī)資料，分析了龍州縣2010年6月1日暴雨天氣過程的環(huán)流背景和發(fā)生機(jī)制。此次暴雨過程的天氣形勢(shì)為兩槽一脊型，充沛的水氣在冷空氣促使下發(fā)生強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)，中低層較強(qiáng)的切變和暖濕氣流不斷生成中尺度對(duì)流云團(tuán)，是產(chǎn)生此次強(qiáng)降水天氣的主要因素。

【關(guān)鍵詞】暴雨 環(huán)流形勢(shì) 物理量場(chǎng) 中尺度系統(tǒng)

一、引言

廣西是我國(guó)降水量最豐富的省區(qū)之一，由于受東夏季風(fēng)交替影響，區(qū)內(nèi)降水量季節(jié)分布極為不均，干濕季分明，其中4~9月份為雨季，總降水量占全年降水量的70~85%，強(qiáng)降水天氣過程較頻繁，常造成山洪暴發(fā)、河水上漲洪澇災(zāi)害，沖毀、淹沒農(nóng)作物、道路、街道、房屋，損毀水庫(kù)、橋梁、電站等設(shè)施，引發(fā)山體滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。

龍州縣位于廣西西南部，地處熱帶低緯地區(qū)，旱澇災(zāi)害是境內(nèi)的主要?dú)庀鬄?zāi)害，其中歷史上因強(qiáng)降雨天氣引起的水災(zāi)平均2.6年發(fā)生一年，而每年的4~6月份，隨著西南季風(fēng)的爆發(fā)和盛行，暴雨天氣頻繁發(fā)生。本文對(duì)龍州縣2010年6月初的一次暴雨天氣過程進(jìn)行了分析探討，為當(dāng)?shù)乇┯觐A(yù)報(bào)業(yè)務(wù)提供參考。

二、暴雨天氣過程

2010年6月1日，崇左市普降大暴雨，龍州縣降雨量達(dá)250mm，暴雨引發(fā)山洪暴發(fā)，境內(nèi)各個(gè)河段洪峰流量是平時(shí)的10倍多。6月1日下午，龍州縣下凍鎮(zhèn)那花屯出現(xiàn)了山體滑坡現(xiàn)象并引發(fā)泥石流，其中一間民房被淹埋，該屯36戶村民的生命財(cái)產(chǎn)遭受極大威脅。

三、天氣形勢(shì)分析

5月31日至6月2日，中高緯環(huán)流為兩槽一脊型，新疆至蒙古為一高壓脊，脊頂一直延伸至貝加爾湖和中西伯利亞地區(qū)。200hPa圖上，位于高壓脊南面30~40°N處是一條緯向型帶狀的強(qiáng)風(fēng)速區(qū)，對(duì)應(yīng)高空急流所在位置，強(qiáng)南亞高壓中心位于廣西南部的北部灣海面，廣西恰好處在較強(qiáng)的高空輻散區(qū)。

500hPa上，5月31日20時(shí)，蒙古國(guó)南部至河套一帶存在阻塞高壓，脊前偏北氣流攜帶冷空氣到達(dá)江南，華北、華東、江南一線維持偏北氣流；中緯度的西風(fēng)氣流和與高壓后部的東南氣流在西北地區(qū)東部至陜西一帶形成西北-東南走向的高空切變線；川西高原到重慶地區(qū)不斷有小槽東移，槽前正渦度平流激發(fā)低層低渦切變系統(tǒng)不斷發(fā)展。維持在孟加拉灣的南支槽，位置偏西且穩(wěn)定，中南半島北部、云、貴地區(qū)受西南氣流影響，副高脊控制在廣西及中東部；副熱帶高壓位置偏北，加強(qiáng)了華南上空的鋒區(qū)，588dgpm控制在華南沿海，促使華南中部東地區(qū)低層下沉增溫。6月1日08時(shí)，中高緯形勢(shì)穩(wěn)定少變，有小槽波動(dòng)由高原東南部東移至貴州南和廣西西部，高層相對(duì)干冷氣團(tuán)為對(duì)流系統(tǒng)的發(fā)展帶來(lái)了有利條件。

四、物理量場(chǎng)分析

1.水汽條件

5月31日20時(shí)，不斷有水汽自中南半島北經(jīng)廣西西北部向貴、湘交界帶輸送，其中三個(gè)通量的大值中心，一個(gè)位于中南半島北，中心值為12g·cm-1·hPa-1·s-1，第二個(gè)在廣西北部，中心值為16g·cm-1·hPa-1·s-1，湘西北和黔東地區(qū)屬最強(qiáng)中心，通量值達(dá)20g·cm-1·hPa-1·s-1以上，水汽輻合區(qū)位于貴州境內(nèi)，廣西位于輻合區(qū)內(nèi)。6月1日08時(shí)，低渦東移，廣西低層輻合加強(qiáng)，水汽通量中心南壓至廣西東南，水汽輻合中心移入廣西河池地區(qū)。充足的水汽供應(yīng)和強(qiáng)烈的水汽輻合，為龍州縣出現(xiàn)暴雨天氣提供了有力的水汽條件。

2.動(dòng)力條件

在這次大范圍的暴雨天氣過程中，低層輻合不斷增大，致使暴雨中心正相對(duì)渦度不斷升高，強(qiáng)正渦度中心值達(dá)6x10-5S-1，有利于氣流輻合上升和高層300~150hPa散度場(chǎng)不斷增強(qiáng)，散度場(chǎng)數(shù)量值大于輻合值，高層暴雨中心表現(xiàn)為強(qiáng)輻散，且產(chǎn)生暴雨的中尺度系統(tǒng)發(fā)展深厚。暴雨產(chǎn)生過程中，垂直速度上升運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，這種低輻合、高輻散的有利配置，加上上空氣流上升且低層上升運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈的現(xiàn)象，為中尺度天氣系統(tǒng)的發(fā)展提供了動(dòng)力條件。

五、衛(wèi)星云圖及雷達(dá)特征分析

1.衛(wèi)星云圖特征

Tbb反映出衛(wèi)星觀測(cè)下墊面物體亮度溫度狀況，從FY2E30分鐘分辨率Tbb疊加圖可以看出，出現(xiàn)強(qiáng)降水的云系具有典型的中MaCS特征，MaCS內(nèi)部激發(fā)小尺度的深對(duì)流系統(tǒng)發(fā)生并強(qiáng)烈發(fā)展，致使暴雨中心強(qiáng)雨團(tuán)持續(xù)維持。31日21時(shí)左右，移至廣西西北部的對(duì)流云團(tuán)在高溫高濕條件下加強(qiáng)并迅速發(fā)展，云團(tuán)中心Tbb值下降至-70℃以下；31日23時(shí)，云團(tuán)發(fā)展強(qiáng)盛，由塊狀變?yōu)閳A形狀，向東南方擴(kuò)展；1日01時(shí)左右，云團(tuán)向偏南方向移動(dòng)，又由圓形變?yōu)闄E圓形， 14時(shí)伴隨著高空槽的東移和地面冷空氣的不斷加強(qiáng)，強(qiáng)降水天氣結(jié)束。

2.雷達(dá)回波

利用柳州與河池多普勒雷達(dá)觀測(cè)資料分析MCS的演變結(jié)果表明，6月1日02時(shí)，整個(gè)雷達(dá)回波邊界清晰，回波長(zhǎng)軸與暖切變線一致，呈現(xiàn)西北-東南走向，其中兩條與長(zhǎng)軸走向相同的帶狀強(qiáng)回波帶范圍幾乎覆蓋廣西中北部，回波區(qū)強(qiáng)度大于30dBz?；夭▍^(qū)南半部強(qiáng)對(duì)流單體活躍，在廣西西南部出現(xiàn)強(qiáng)度在55dBz以上的積云對(duì)流單體，3個(gè)單體處于一條線上，中r尺度對(duì)流系統(tǒng)強(qiáng)烈發(fā)展，并帶來(lái)大量的降水，暴雨區(qū)多站雨量均超過50mm/h。11時(shí)，切變?cè)葡狄瞥鼍硟?nèi)，受干冷氣流的控制，廣西境內(nèi)降水強(qiáng)度變小，龍州縣降水基本結(jié)束。

六、小結(jié)

1.高原東部小槽的波動(dòng)?xùn)|移，使中低層低渦系統(tǒng)生成并發(fā)展，加強(qiáng)了廣西中部及西南部地區(qū)的低層輻合，同時(shí)，地面鋒前倒槽南側(cè)西南暖濕氣流的不斷加強(qiáng)是此次暴雨天氣產(chǎn)生的主要天氣尺度系統(tǒng)，并加強(qiáng)了廣西區(qū)域能量和水汽的聚集。

2.地面中尺度輻合線的維持使得對(duì)流系統(tǒng)不斷發(fā)展是造成龍州縣強(qiáng)降水的主要原因之一。

3.由衛(wèi)星云圖和雷達(dá)資料分析得出，引發(fā)暴雨的對(duì)流云系具有典型的中MaCS特征，MaCS內(nèi)部激發(fā)小尺度的深對(duì)流系統(tǒng)發(fā)生并強(qiáng)烈發(fā)展，致使暴雨中心強(qiáng)雨團(tuán)持續(xù)維持。

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作者簡(jiǎn)介：姚異章（1956-），男，壯族，廣西龍州人，大專學(xué)歷，助理工程師，單位：廣西崇左市龍州縣氣象局，從事天氣預(yù)報(bào)工作。