2012年7月贵州西部一次局地暴雨诊断分析

付显荣，池再香，段 荣

(1.贵州省六枝特区气象局，贵州 六枝 553400;2.贵州省六盘水市气象局，贵州 六盘水 553001;3.贵州省黔西南自治州气象局，贵州 兴义 552400)

1 引言

夏季暴雨是不同尺度天气系统相互作用的复杂非线性问题。为了揭示暴雨发生、发展的内在机制和外部条件，许多气象专家对以往发生在我国不同地区的暴雨天气过程进行了诊断和数值模拟分析［1－3］。孙建华等［4］还对2002年中国暴雨试验期间一次低涡切变上发生的中尺度对流系统进行了研究。在不同尺度的影响系统中，暴雨产生要有一定的大尺度环流背景，它可提供中尺度天气系统形成的条件及环境场。陶诗言等［5］、马艳等［6］、朱官忠［7］的研究表明，中尺度对流系统(MCS)才是直接造成暴雨的影响系统。在有利的大尺度环流背景下，只有满足一定的物理条件，才能激发产生强对流天气。陈忠明等［8］、池再香等［9－10］研究指出，西南低涡东部低空急流活动将影响低涡的维持与发展，切变线、低涡、辐合线、西风槽等也是西南地区降水天气的常见低值系统。

2012年7月15日20 时—16日20 时(简称16日，北京时，下同)出现暴雨—大暴雨天气过程。本文利用常规观测资料、NCEP1°×1°再分析资料以及加密区域自动站降水资料，对2012年7月16日发生在贵州西部局地暴雨—大暴雨天气过程进行诊断分析，以期更深入地认识贵州西部地区局地暴雨的成因，为预报服务提供参考依据。

2 过程概况

7月15日20 时—16日20 时，六盘水市96 个乡镇均出现不同量级的降水，其中:小雨25 个、中雨18 个、大雨26 个、暴雨24 个、大暴雨3 个，以水城县化乐乡的128.9 mm 为最大(图1a)，其1h 雨强达58.4 mm，出现在16日17 时—18 时(图1b);县气象观测站以六枝的53.9 mm 为最大，其次是水城的49.9 mm，盘县最小，只有8.3 mm的降水(图略)。

3 暴雨过程的环境条件

3.1 500 hPa 环流背景

暴雨发生前的14日20 时，贵州为西南气流，584 dagpm 线北界位置在贵州北部—云南北部;15日20 时，584 dagpm 线略有北抬，中高纬为两槽一脊，588 dagpm 线位于华南，四川西南部有槽，贵州西部处于该槽前(图2a);16日08 时，随着588 dagpm 线东退，位于四川西南部的槽向东南移影响贵州西北部，贵州西部地区的暴雨随之而产生(图2b);16日20 时，随着该槽南下到贵州南部，贵州西部的暴雨天气过程结束，但四川多短波槽补充影响(图2c)，贵州西部的降雨天气并未结束，16日夜间还存在小到中雨量级的阵性降水。

3.2 700 hPa 风场

在暴雨发生前的14日20 时，四川西北部有切变，贵州为西南气流;15日20 时山东—山西—四川北部有准横切变，四川东部有西南低涡，重庆—贵州北部存在暖湿切变，贵州西南气流较弱(图3a);16日08 时，四川东部的西南低涡随着暖湿切变南下到四川东南部—贵州西北部，贵州西部的暴雨随之发生(图3b);16日20 时，随着西南低涡减弱消失，切变线东南移影响贵州中东部，贵州西部的暴雨天气趋于结束，但四川仍有切变线补充，贵州西部的降水天气维持，降水量级随之减弱(图3c)。

图3 7月16日暴雨过程700 hPa 不同时次风场分布(阴影区为青藏高原，单位:m·s －1)(a)15日20 时;(b)16日08 时;(c)16日20 时

3.3 层结条件

表1 2012年7月16日暴雨过程威宁站对流条件参数

4 动力条件

4.1 垂直上升运动条件

由图4 看出，16日14 时贵州西部为强的垂直上升运动(图4a)，到17 时，垂直上升运动继续增强(图4b)，为暴雨的产生创造了有利条件;20 时贵州西部的垂直上升运动开始减弱，到23 时减弱为18 hPa·s－1，而贵州东北部和西南部垂直上升运动开始增强，其中心值为28 hPa·s－1(图略);17日02时，贵州东北部和西南部垂直上升运动开始减弱，而东南部垂直上升运动开始增强，其中心值为30 hPa·s－1，到05 时东南部垂直上升运动继续增强，其中心值为34 hPa·s－1(图略);08 时，贵州较强的垂直上升运动减弱，强中心向东移，并移出贵州。随着垂直上升运动强中心的移动，强降水落区也呈自西向东移动。总之，垂直上升运动的变化与强降水落区有很好的对应关系。

图4 7月16日暴雨过程沿26°N的垂直速度剖面图(单位:hPa·s －1)(a)16日14 时;(b)16日17 时

4.2 地形作用

朱乾根等研究得到地形与降水关系很密切，地形使系统性的风向发生改变，从而在某些地方产生地形辐合辐散，因而影响垂直运动和降水。

贵州西部自南向北处于乌蒙山脉地区，在乌蒙山脉上，水城县北部与赫章县南部交界处有2 901 m的韭菜坪主峰。结合贵州西部暴雨发生前500 hPa高空槽和700 hPa 西南低涡和切变线的位置，可以判断高空槽、西南低涡切变线在四川自西(北)向东(南)移动进入贵州西北部的赫章县后受该主峰的影响，影响系统从该主峰的东侧自西北向东南影响贵州，加上水城东部与六枝西部之间为海拔1 300 m左右的河谷，有利用该区域上空的水汽积聚。由此可见，此次贵州西部暴雨落区与该地形的作用有很好的对应关系。

5 小结

利用常规观测资料、NCEP1° ×1°再分析资料以及加密区域自动站降水资料，对2012年7月16日贵州西部局地暴雨天气过程的环境条件和动力条件进行诊断分析，得到以下结论:

①在暴雨发生前，500 hPa 层有高空槽东移，700 hPa 层有西南低涡沿切变线向南移动等特征。

②在暴雨发生前，大气层结处于高能不稳定的状态下，水汽输送通道畅通，有充沛的水汽向暴雨区上空输送，有利于强降水的持续。

③700 hPa 上的西南低涡沿切变线向南移动是造成贵州西部地区局地暴雨的直接原因，由加密区域自动站降水资料显示，该中小尺度天气系统的演变对贵州西部局地暴雨落区具有重要的指示意义。因此，综合利用这些资料，可使短时临近预报更加准确。

④在此次暴雨过程中，韭菜坪主峰引导天气系统由其东侧向下游移动，同时水城东部与六枝西部之间为河谷地形，使水汽在此处积聚，有利于此处的上升运动增强。所以，此次强降水落区与地形有密切的关系。

［1］邹波，陈忠明.一次西南低涡发生发展的中尺度诊断［J］.高原气象，2000，19(2):141－149.

［2］周祖刚，张维桓，成新喜，等.“93·8”鲁西南大暴雨的数值模拟［J］.高原气象，1999，18(2):171－1788.

［3］陈忠明，闵文彬，缪强，等.高原涡与西南涡耦合作用的个例诊断［J］.高原气象，2004，23(1):75－80.

［4］孙建华，张小玲，齐琳琳，等.2002年中国暴雨试验期间一次低涡切变上发生发展的中尺度对流系统研究［J］.大气科学，2004，28(5):675－697.

［5］陶诗言，丁一汇，周晓平.暴雨和强对流天气的研究［J］.大气科学，1979，4(3):227－238.

［6］马艳，程麟生.暴雨中尺度系统不稳定理论的数值试验［J］.高原气象，1996，15(4):414－424.

［7］朱官忠.山东盛夏的一次强风暴过程的中尺度分析［J］.气象，1991，17(12):22－26.

［8］陈忠明，闵文彬.西南低涡活动的统计研究［A］.青藏高原气象学研究文集［C］.北京:气象出版社，2004:162－170.

［9］池再香，杜正静，赵群剑，等.中尺度西南涡、切变线对“07·7”贵州西部暴雨影响的分析与模拟［J］.高原气象，2010，29(4):919－938.

［10］池再香，赵群剑，熊方，等.2007年贵州西部一次强降水天气过程的中尺度特征［J］.广东气象，2011，33(1):20－23.