利用國(guó)家站和區(qū)域站逐小時(shí)降水觀測(cè)資料和NCEP再分析資料,分析了2017年6月29日—7月1日洞庭湖持續(xù)性暴雨過程。結(jié)果表明:1)暴雨發(fā)生在切變線南側(cè),急流軸左側(cè);副熱帶高壓穩(wěn)定維持,高低空急流耦合于洞庭湖區(qū)上空;高空槽波動(dòng),中低層低渦和切變線發(fā)展,有利于暖濕氣流沿切變線輻合抬升;2)從水汽條件來看,印度洋水汽為主,其次是孟加拉灣—南海、太平洋地區(qū);850 h Pa水汽通量增強(qiáng)（減弱）對(duì)強(qiáng)降水來臨（結(jié)束）具有較好指示意義,水汽強(qiáng)輻合帶（中心）對(duì)暴雨落區(qū)有較好對(duì)應(yīng)關(guān)系;3)洞庭湖上空的對(duì)流層中高層處于南亞高壓脊線附近,高空輻散條件較好;中低空急流的演變對(duì)暴雨的發(fā)展有明顯影響;垂直上升運(yùn)動(dòng)和輻合輻散配置與降水變化有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系;4)列車效應(yīng)與逆風(fēng)區(qū)長(zhǎng)時(shí)間維持與強(qiáng)降雨密切相關(guān)。 

【文章來源】：氣象科技進(jìn)展. 2020,10(03)

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

2017年6月29日—7月1日洞庭湖地區(qū)累計(jì)降水（a），岳陽(yáng)站和汨羅站逐小時(shí)降水（b)

高低空急流是暴雨發(fā)生、發(fā)展最重要的大尺度動(dòng)力環(huán)境因素，特別是低空急流作為一種動(dòng)量、熱量和水汽的高度集中帶，被認(rèn)為是給中緯度暴雨提供水汽和動(dòng)量的最重要的機(jī)制。本文基于汨羅站對(duì)應(yīng)經(jīng)度113.1°E作各層風(fēng)速時(shí)間—緯度剖面圖（圖5）分析此次過程發(fā)現(xiàn)，這次過程中高低空急流耦合明顯，從200 hPa（圖5a）看，高空急流表現(xiàn)為前期強(qiáng)度偏弱，后期增強(qiáng)，對(duì)應(yīng)南亞高壓脊線（偏西風(fēng)位置）有所南移，洞庭湖區(qū)整個(gè)過程處于高空急流入口處右側(cè)，高空輻散條件較好且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。此外中低空急流的演變對(duì)暴雨的發(fā)展有明顯影響。從850 hPa（圖5c）可以發(fā)現(xiàn)，6月29日20時(shí)—7月1日20時(shí)江南有兩次明顯的西南氣流發(fā)展加強(qiáng)的過程，大值區(qū)超過20 m/s西南急流（最大風(fēng)速出現(xiàn)在6月30日清晨和7月1日上午），而且西南氣流加強(qiáng)的同時(shí)伴有偏東風(fēng)轉(zhuǎn)東風(fēng)偏北氣流，氣流輻合區(qū)位于暴雨區(qū)北側(cè)，形成較強(qiáng)的暖式切變線，從而引起切變線南側(cè)、急流北側(cè)區(qū)域（強(qiáng)降水落區(qū)）的輻合增強(qiáng)。925 hPa急流發(fā)展也具有相同特征，同樣具有兩次急流顯著加強(qiáng)過程，最大急流風(fēng)速達(dá)18 m/s。700 hPa同樣具有兩次急流加強(qiáng)過程，但前一次明顯較后一次位置偏北，強(qiáng)度更強(qiáng)，這與前一次降水更強(qiáng)相對(duì)應(yīng)。不難發(fā)現(xiàn)，暴雨發(fā)生區(qū)域在切變線南側(cè)，急流軸左側(cè)，具有顯著的梅雨特征。從同一時(shí)段汨羅站逐小時(shí)降雨量（圖1b）可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)應(yīng)兩次西南急流的加強(qiáng)，洞庭地區(qū)也有兩次較強(qiáng)的降雨過程，汨羅站最強(qiáng)小時(shí)降雨量達(dá)55.7 mm/h(6月30日06—07時(shí)）。7月1日20時(shí)隨著急流減弱南壓，雨勢(shì)減弱，雨帶南壓。垂直運(yùn)動(dòng)是成云致雨的關(guān)鍵因素，降水的強(qiáng)度一般與中低層的輻合有關(guān)。本文選取了汨羅站（28.9°N,113.1°E）分別做垂直速度、散度的時(shí)間—垂直剖面圖（圖6）。從垂直速度來看，同樣存在兩次較強(qiáng)的上升速度區(qū)（對(duì)應(yīng)著兩次強(qiáng)降水階段），最大超過2 Pa/s。另外從散度時(shí)間—垂直剖面圖第一階段（6月29日20時(shí)至30日上午）中低層為負(fù)值區(qū)，以輻合為主，輻合層高度延伸至300 hPa,300 hPa以上高層為強(qiáng)輻散。從第二階段（6月30日晚上至7月1日白天）來看，7月1日凌晨存在低層（850hPa以下）輻合強(qiáng)烈發(fā)展，但在400 hPa與700 hPa之間轉(zhuǎn)為正值區(qū)，對(duì)應(yīng)輻散。這種低層輻合配合高層輻散有利于垂直運(yùn)動(dòng)的維持和加強(qiáng)進(jìn)而觸發(fā)強(qiáng)降水的發(fā)生。

圖5 2017年6月28日08時(shí)至7月3日02時(shí)沿著113.1°E風(fēng)場(chǎng)：（a)200,(b)700,(c)850,(d)925 hPa時(shí)間—緯度圖分析暴雨區(qū)垂直剖面圖發(fā)現(xiàn)（圖8a），強(qiáng)回波中多個(gè)對(duì)流單體呈線形排列，此次降水過程為低質(zhì)心強(qiáng)回波造成，其降水效率高，雨強(qiáng)大。在有利的天氣系統(tǒng)與中尺度天氣條件下，強(qiáng)回波中多個(gè)對(duì)流單體呈線形排列，回波在長(zhǎng)沙雷達(dá)站西北偏北地區(qū)（湘陰、汨羅和平江）生成，在500 hPa引導(dǎo)氣流的作用下，回波向偏東方向移動(dòng)，并不斷有新生風(fēng)暴，受其影響形成“列車效應(yīng)”。從速度圖剖面圖上（圖8b）來看，強(qiáng)回波區(qū)對(duì)應(yīng)速度圖剖面上存在顯著逆風(fēng)區(qū)，從底層一直延伸到4 km上。該逆風(fēng)區(qū)導(dǎo)致湘陰、汨羅短時(shí)強(qiáng)降雨（18站>50 mm,06—07時(shí)），可見逆風(fēng)區(qū)的存在與強(qiáng)降水的發(fā)生和維持密切相關(guān)。

【參考文獻(xiàn)】：
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