沈旭東 屈家慶 歐英

摘要：本文利用地面觀測資料、NCEP再分析資料、臺(tái)站觀測資料等對(duì)2016年2月25-27日普洱市強(qiáng)降雨天氣過程進(jìn)行分析。結(jié)果表明：南支槽是普洱市這次強(qiáng)降雨天氣的主要影響系統(tǒng)，槽前的西南氣流不斷向降水落區(qū)輸送源源不斷的水汽，再加上高空冷平流的影響，普洱市出現(xiàn)了明顯的降溫和降水天氣；在西南低空急流的作用下源源不斷的暖濕空氣向強(qiáng)降雨落區(qū)輸送，再加上暴雨區(qū)內(nèi)的強(qiáng)輻合，低空急流在普洱市這次強(qiáng)降雨天氣過程中發(fā)揮著十分重要的作用。強(qiáng)降雨落區(qū)與水汽輸送方向和水汽通量大值區(qū)有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系；高層輻散，低層輻合的耦合發(fā)展對(duì)于低空急流的形成和維持提供了有利條件，強(qiáng)的輻合上升運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)時(shí)間與最強(qiáng)低空急流保持一致，進(jìn)一步推動(dòng)了強(qiáng)降雨天氣的發(fā)生發(fā)展。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)降雨；環(huán)流形勢；物理量場；普洱市

引言

強(qiáng)降雨屬于氣象災(zāi)害現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生命財(cái)產(chǎn)安全。強(qiáng)降雨預(yù)報(bào)一直是天氣預(yù)報(bào)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，當(dāng)前發(fā)達(dá)國家針對(duì)強(qiáng)降雨天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率不高，得到了氣象工作者的高度關(guān)注。作為我國主要的災(zāi)害性天氣現(xiàn)象，每年因強(qiáng)降雨天氣的出現(xiàn)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，且伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提升呈現(xiàn)出快速增加的趨勢。實(shí)際上，強(qiáng)降雨是在一定的大尺度天氣背景下，由中尺度系統(tǒng)直接觸發(fā)。為了深入研究強(qiáng)降雨天氣出現(xiàn)時(shí)的中尺度系統(tǒng)活動(dòng)規(guī)律和機(jī)理，氣象部門使用了多種氣象手段和方法，并得出了很多有意義的研究結(jié)論。普洱市位于云南省西南部，境內(nèi)群山起伏，因地處北回歸線附近，受地形、海拔影響，垂直氣候特點(diǎn)明顯。普洱市屬于也熱帶季風(fēng)氣候，氣候特點(diǎn)是常年無霜，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，年降水量在1100～2780mm之間，年內(nèi)降水量極為充足。因普洱市特殊地理和氣候環(huán)境特征，使得強(qiáng)降水造成的危害較為嚴(yán)重，很容易引發(fā)交通癱瘓、洪水、泥石流等自然災(zāi)害，還會(huì)導(dǎo)致村莊被毀、農(nóng)田被淹、人員傷亡等災(zāi)害。因此，本文通過對(duì)普洱市強(qiáng)降雨天氣過程的個(gè)例進(jìn)行分析和研究，從物理角度出發(fā)，對(duì)2016年2月25-27日的普洱市強(qiáng)降雨天氣過程的演變規(guī)律和物理機(jī)制進(jìn)行分析，以增強(qiáng)人們對(duì)強(qiáng)降雨天氣的認(rèn)知，對(duì)于降低強(qiáng)降雨天氣造成的危害具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.天氣實(shí)況

2016年2月25-27日，普洱市普降中雨，局部地區(qū)出現(xiàn)了大雨天氣，這次強(qiáng)降雨天氣的出現(xiàn)增加了江河地表的徑流，在緩解農(nóng)業(yè)干旱和降低森林火險(xiǎn)等級(jí)方面均發(fā)揮著十分重要的作用。

2.環(huán)流形勢

2016年2月26日08時(shí)，500hPa高緯度地區(qū)呈現(xiàn)出“兩槽一脊”的緯向環(huán)流形勢，在巴爾喀什湖北部地區(qū)存在5480gpm的高壓，從巴爾喀什湖東南部到新疆西北部地區(qū)則存在冷渦，在83°E附近有南支槽存在，云南西部受偏西南氣流控制，南支槽的出現(xiàn)為普洱市強(qiáng)降雨天氣過程的出現(xiàn)提供了有利條件；20時(shí)，中高緯經(jīng)向度不斷增加，受到西風(fēng)槽和冷平流的影響，南支槽強(qiáng)度增加且不斷朝著88°E附近移動(dòng)，普洱市被強(qiáng)勁的西南氣流控制，濕度增加；27日08時(shí)，貝加爾湖與巴爾喀什湖的阻塞高壓不斷發(fā)展加強(qiáng)，新疆西北部不斷有冷平流輸送，冷中心強(qiáng)度增加，南支槽維持少變，持續(xù)穩(wěn)定的西南氣流為強(qiáng)降雨天氣的出現(xiàn)提供了源源不斷的水汽支持；27日20時(shí)，南支槽逐漸向東轉(zhuǎn)移，偏西氣流控制普洱，影響普洱的強(qiáng)降雨天氣過程基本結(jié)束。

26日08時(shí)700hPa處，中高緯度以緯向多波動(dòng)環(huán)流控制，新疆中部、南部到青海、西藏北部有一個(gè)巨大的高值區(qū)，位勢高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于云南地區(qū)，進(jìn)而形成了北高南低的不穩(wěn)定形勢，有一橫切變出現(xiàn)在德欽到宜賓一帶，而在宜賓東部地區(qū)則存在-8℃的冷中心，南支槽在92°E附近，槽前的西南氣流幾乎控制整個(gè)云南西部地區(qū)；26日20時(shí)，南支槽發(fā)生轉(zhuǎn)移，中高緯經(jīng)向度增加，溫度槽不斷發(fā)展加深，而在85°E附近有新的南支槽出現(xiàn)；27日08時(shí)，受到冷平流的影響，南支槽強(qiáng)度增加且不斷向東移動(dòng)，槽前的西南氣流強(qiáng)度加大。普洱上空存在西南氣流風(fēng)速輻合，再加上低空急流的影響，影響普洱的市的降水仍舊維持；20時(shí)，南支槽移動(dòng)到云南中部地區(qū)，槽后被西北氣流控制，普洱市的強(qiáng)降雨天氣過程逐漸趨于結(jié)束。

由以上不難發(fā)現(xiàn)，南支槽是普洱市這次強(qiáng)降雨天氣的主要影響系統(tǒng)，槽前的西南氣流不斷向降水落區(qū)輸送源源不斷的水汽，再加上高空冷平流的影響，普洱市出現(xiàn)了明顯的降溫和降水天氣。

3、物理量場診斷

3.1水汽條件

結(jié)合700hPa處的水汽通量分布圖，26日08時(shí)，孟加拉灣地區(qū)的暖濕氣流不斷向云南地區(qū)輸送，而在普洱市則存在水汽通量大值區(qū)；27日08時(shí)，有一條水汽通量大值區(qū)出現(xiàn)在西南低空急流上，且中心數(shù)值超過了16 g·hPa-1·cm-1·s-1；而在貴州西部也存在水汽通量大值中心。強(qiáng)降雨天氣的出現(xiàn)除了需要充足的水汽條件外，還要有一定的水汽輻合，由于水汽通量散度可將大氣中的水汽輸送、輻合情況反映出來。結(jié)合強(qiáng)降雨天氣出現(xiàn)時(shí)的700hPa水汽通量散度場，27日08時(shí)，有一耦合的輻合、輻散中心出現(xiàn)在緬甸到云南西部一帶，而在低空急流左側(cè)存在輻合中心，強(qiáng)降雨出現(xiàn)過程中的水汽通量散度在-20×10-8g·hPa-1·cm-2·s-1以上，水汽輻合與輻散同時(shí)出現(xiàn)，且水汽通量輻合區(qū)與水汽通量輻散區(qū)的帶狀分布較為明顯，水汽輸送方向與強(qiáng)降雨落區(qū)之間較為一致。在西南低空急流的作用下源源不斷的暖濕空氣向強(qiáng)降雨落區(qū)輸送，再加上暴雨區(qū)內(nèi)的強(qiáng)輻合，低空急流在普洱市這次強(qiáng)降雨天氣過程中發(fā)揮著十分重要的作用。

3.2動(dòng)力條件

在強(qiáng)降雨天氣出現(xiàn)的過程中，26日08時(shí)～27日20時(shí)，600hPa低空以下主要輻合為主，而在26日20時(shí)500hPa附近則存在強(qiáng)的輻合中心，中心值為 50 × 10-6s-1，27日08時(shí)700hPa低空以下則有強(qiáng)輻合中心出現(xiàn)，中心值達(dá)到了- 50 × 10-6s-1，；26日08時(shí)～27日20時(shí)，上升運(yùn)動(dòng)不斷發(fā)展，而在27日08時(shí)低空西南急流和低空輻合達(dá)到最強(qiáng)，600hPa以下主要是輻合區(qū)，而600～300hPa處則以輻散區(qū)為主，這種高層輻散，低層輻合的耦合發(fā)展對(duì)于低空急流的形成和維持提供了有利條件。結(jié)合垂直速度時(shí)間垂直剖面圖，26日08時(shí)～27日20時(shí)，低層主要以上升運(yùn)動(dòng)為主，且在27日08時(shí)上升運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大，同時(shí)在500hPa附近存在最大上升運(yùn)動(dòng)中心，強(qiáng)的輻合上升運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)時(shí)間與最強(qiáng)低空急流保持一致，進(jìn)一步推動(dòng)了強(qiáng)降雨天氣的發(fā)生發(fā)展。

結(jié)論：

（1）南支槽是普洱市這次強(qiáng)降雨天氣的主要影響系統(tǒng)，槽前的西南氣流不斷向降水落區(qū)輸送源源不斷的水汽，再加上高空冷平流的影響，普洱市出現(xiàn)了明顯的降溫和降水天氣。

（2）在西南低空急流的作用下源源不斷的暖濕空氣向強(qiáng)降雨落區(qū)輸送，再加上暴雨區(qū)內(nèi)的強(qiáng)輻合，低空急流在普洱市這次強(qiáng)降雨天氣過程中發(fā)揮著十分重要的作用。強(qiáng)降雨落區(qū)與水汽輸送方向和水汽通量大值區(qū)有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

（3）高層輻散，低層輻合的耦合發(fā)展對(duì)于低空急流的形成和維持提供了有利條件，強(qiáng)的輻合上升運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)時(shí)間與最強(qiáng)低空急流保持一致，進(jìn)一步推動(dòng)了強(qiáng)降雨天氣的發(fā)生發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：沈旭東（1988-），男，漢族，云南省臨滄市人，本科學(xué)歷，應(yīng)用氣象與氣象服務(wù)助理工程師，從事航空氣象預(yù)報(bào)工作。

（作者單位：云南機(jī)場集團(tuán)有限責(zé)任公司瀾滄景邁機(jī)場）