黔东南山区2次大暴雨过程对比分析

龙先菊， 顾 欣， 邓学军， 梁 平， 谢俊英， 袁芳菊

(1.贵州省黔东南州气象局气象服务中心，贵州凯里 556000；2.贵州省黔东南州气象台，贵州凯里 556000)

黔东南山区2次大暴雨过程对比分析

龙先菊1， 顾 欣2， 邓学军1， 梁 平1， 谢俊英1， 袁芳菊1

(1.贵州省黔东南州气象局气象服务中心，贵州凯里 556000；2.贵州省黔东南州气象台，贵州凯里 556000)

摘要利用常规观测资料、物理量场、16个县市地面自动站及区域站观测资料等，对比分析了2014年7月3日夜间～4日白天与2015年6月17日夜间～18日白天黔东南州的2次大暴雨天气过程。结果表明，2次暴雨天气过程的主要影响系统是由于西太平洋高压稳定少动，对高空槽、中低层江淮低涡切变、梅雨锋西段的移动造成阻挡，致使切变系统在贵州长时间停滞而出现暴雨、大暴雨天气过程；2次过程黔东南均受副热带高压外围偏西南气流影响，700～850 hPa的切变线几乎重合，中高纬度均有冷平流和高空槽的共同影响；水汽、能量、动力等方面均具备降大暴雨条件，暴雨中心均出现在黔东南的西部地区，暴雨集中时段均出现在夜间。第2次过程的直接经济损失没有第1次过程大，但2015年因滑坡泥石流掩埋死亡2人事故；第2次过程暴雨的量级比第1次过程的范围更大、强度更强。

关键词大暴雨；影响系统；物理量；对比分析；黔东南山区

黔东南苗族侗族自治州(以下简称黔东南州)位于贵州省东南部(107°17′20″～109°35′24″E、25°19′20″～27°31′40″N)，东与湖南省怀化市相邻，南与广西壮族自治区柳州市、河池市接壤，西连黔南布依族苗族自治州，北抵遵义市、铜仁市。黔东南总面积30 000km2，东西相距220km，南北跨度240km，地势西高东低。贵州省地形复杂，暴雨多发，黔东南的暴雨又是贵州暴雨出现最多的地区。国内外学者对暴雨的研究较多[1-4]，但对黔东南地区的暴雨研究极少[2，5]，笔者利用常规观测资料、物理量场、16个县市地面自动站及区域站观测资料等，从天气实况、影响系统、物理量场等方面对比分析了2014年7月3日夜间～4日白天与2015年6月17日夜间～18日白天黔东南州的2次大暴雨天气过程，以期为黔东南州暴雨的预报提供指导意义。

1天气实况

2014年7月3日20：00～4日20：00黔东南州共出现26乡镇(站)大暴雨、161乡镇(站)暴雨，雷山县望丰乡公统村降水量为148mm，为全州最大，雷山县城大暴雨(112mm)，凯里、黄平、台江、天柱、施秉、丹寨、麻江、剑河8个县市城区出现暴雨，全州共出现159站大雨(图1a)。此次暴雨和大暴雨天气过程最强降雨时段出现在4日02：00～08：00，此次过程的主要特点是范围广，全州16县市各地均出现暴雨，其中城区暴雨8站、大暴雨1站，是2014年入汛以来城区出现暴雨最多的一次天气过程，分别是雷山112.1mm、凯里85.9mm、黄平74.4mm、台江64.2mm、天柱74.1mm、施秉73.5mm、丹寨57.1mm、麻江57.4mm、剑河72.8mm；此次暴雨天气过程最大雨强为黎平平寨62.1mm/h,凯里岩寨61.0mm/h次之。

2015年6月17日21:00开始，全州自北向南出现阵雨或雷雨，城区麻江164mm、凯里151mm大暴雨，天柱77mm、台江75mm、雷山71mm、黄平59mm、剑河58mm暴雨。区域自动气象站监测(图1b)显示,全州共有29乡镇43站降雨量>100mm，凯里市万潮镇194mm，为全州最大；全州共有62乡镇117站降雨量>50mm，强降水主要出现在清水江流域。

表12014年7月4日与2015年6月18日2次暴雨天气过程全州16县市降水量

Table1Precipitationin16countiesandcitieson4Jul.7 2014and18Jun. 2015

mm

从2次降水天气过程暴雨站数(表1)来看，2014年暴雨范围比2015年6月18日广，站数多2站，但降雨量级较小，2次的暴雨中心均出现在黔东南州的西部地区，同时强降水时间段均出现在夜间，由于持续强降雨，同时清水江、都柳江上游黔南境内出现特大暴雨、大暴雨天气，导致黔东南州清水江、都柳江各支流江河及山塘、水库、溪河等水位暴涨。

2影响系统对比分析

由图2可见，这2次天气过程均受到高空低槽、中低层低涡切变、梅雨锋[6]共同影响，主要影响系统均是由于西太平洋高压始终稳定在我国东南沿海附近且少动，对高空槽、中低层江淮低涡切变、梅雨锋西段的移动造成阻挡，贵州东南部处于槽前西南暖湿气流区，水汽比较充沛，中低层低涡切变在贵州中南部强烈辐合上升，200hPa为强烈辐散区，低层辐合高层辐散的抽吸作用[3，7]导致贵州中南部出现暴雨、大暴雨天气过程。2次过程黔东南均受副热带高压外围偏西南气流影响，700～850hPa的切变线几乎重合，中高纬度均有冷平流和高空槽的共同影响。

图1　2014年7月3日20：00～4日20：00(a)和2015年17日20：00～18日20：00(b)黔东南州降雨量实况(单位： mm)Fig.1　Precipitation in Qiandongnan Prefecture during 20:00 Jul.3-20:00 Jul.4, 2014(a) and 20:00 Jun.17-20:00 Jun.18, 2015(b)

图2　2014年7月3日20：00(a)和2015年6月17日20:00(b)中尺度分析Fig.2　Meso scale analysis of 20:00 Jul.3, 2014(a) and 20:00 Jun.17, 2015(b)

3灾情对比分析

3.12014年7月4日据黔东南州水利局防汛办调查，此次强降雨导致凯里、麻江、丹寨、雷山、台江、施秉、岑巩等12个县(市)55个乡镇55 990人受灾。全州农作物受灾面积3 793.1hm2，成灾面积1 627.7hm2，绝收面积283.5hm2，大牲畜死亡10头，停产工矿企业1个，铁路中断1条次，公路中断41条次，供电中断4条次，倒塌房屋40间，紧急转移1 116人，冲毁塘坝3座，损坏灌溉设施66处，损坏机电泵站7座，总直接经济损失达3 850.7万元，其中农林牧渔业损失2 139.2万元，工业交通损失488.2万元，水利设施损失414.0万元。

3.22015年6月18日据州民政局不完全统计，暴雨造成剑河、凯里、麻江、丹寨、锦屏、天柱、黄平、三穗等8县市不同程度受灾，受灾总人口达26 419人，其中天柱县瓮洞镇瓮瓦村老上二组因滑坡泥石流掩埋死亡2人，紧急转移安置人口260人；水稻、烤烟、玉米等农作物大面积受灾，受灾面积为2 148.5hm2，其中成灾面积为1 045.9hm2；倒塌房屋8户17间，严重损坏房屋15户36间；直接经济损失初步估计达867.2万元。2次灾情的直接经济损失没有2014年7月损失大，但2015年因滑坡泥石流掩埋死亡2人事故。

4物理量场对比分析

4.1水汽条件从实况天气图比湿的时空分布(表2)来看，2次强降雨发生前后有低空急流建立和维持[8]。2014年7月4日过程贵阳、怀化、河池500hPa比湿维持在5～6发g/kg，700hPa比湿为10～12g/kg，850hPa比湿基本超过16g/kg，且各站各层比湿在暴雨集中时段内(3日20：00～4日08：00)达最大。2015年6月18日过程500hPa比湿维持在1～6g/kg，700hPa比湿为8～13g/kg，850hPa比湿最大达18g/kg，且各站各层比湿在暴雨集中时段内(18日01：00～02：00)达最大。可见，2015年6月18日上干下湿更明显，所以造成暴雨的量级比2014年7月4日的更大得到证实。

表2　2014年7月4日与2015年6月18日2次过程500、700、850 hPa比湿对比

4.2K指数从黔东南周边4个探空站资料分析(表3)来看，暴雨发生前K指数均为33～48 ℃，第2次过程明显比第1次过程的K指数大，怀化站在暴雨发生前的20：00达48 ℃，为近2年来暴雨过程的最大值，贵阳站2次过程的K指数均为43 ℃，到第2天08：00 2次程K指数大值区南压至广西，暴雨减弱并移出黔东南。

表3 2014年7月4日和2015年6月18日2次过程500hPaK指数

Table3Comparisonof500hPaKindexonJul.4in2014andJun.18in2015℃

时间Time贵阳Guiyang怀化Huaihua河池Hechi桂林Guilin3日08:00Jul.308:00404141413日20:00Jul.320:00434037424日08:00Jul.408:00333842364日20:00Jul.420:003938354017日08:00Jun.1708:003940333617日20:00Jun.1720:004348363518日08:00Jun.1808:003735384118日20:00Jun.1820:0039344040

4.3热力条件分析2次过程的700、850hPa假相当位温θse演变(表4)可知，第2次过程的能量比第1次更强，能量中心最高值达82 ℃；2014年7月4日850hPaθse最初能量中心在广西中部，82 ℃的高能舌区伸向黔西南，黔东南州θse为80 ℃左右，其后θse增大至85～88 ℃，4日08：00～20：00中心值略南压，黔东南州θse值维持80 ℃左右，但黔东南州仍处于高能舌区中。2015年6月17日20：00 θse高能量中心在黔东南附近，700hPaθse为72～82 ℃，相对于2014年7月3日20：00的热力条件好，在黔东南附近的贵阳和怀化两站850hPaθse能量值也比第1次暴雨过程大。总体而言，2次过程热力条件较好，且2次过程的θse高值区均在贵州，与暴雨落区有较好的对应关系。

4.4不稳定指数SI指数从表5可看出，2014年7月3日08：00～20:00贵阳、怀化、河池、桂林4站SI指数为-1.12～-3.46 ℃，2015年6月17日08：00～20:00 4站SI指数为0.29～-8.41 ℃；2015年6月18日暴雨过程比2014年7月4日暴雨过程的SI指数负值更大、大气层结更不稳定，且暴雨的量级也比2014年7月范围更大、强度更强。

表4　2014年7月4日和2015年6月18日2次过程700和850 hPa假相当位温

表52014年7月4日与2015年6月18日2次过程SI指数对比

Table5ComparisonofSIindexonJul.4in2014andJun.18in2015

℃

4.5不稳定指数CAPE值从表6可以看出，在暴雨来临前，2次过程的CAPE值均比较大， 20：00除怀化站较小，贵阳、河池、桂林均超过1 000.0J/kg，对暴雨的产生是极其有利的。特别是第2次过程的20：00在黔东南附近的贵阳、河池均比第1次分别多出660.6、1 894.0J/kg，最大值出现在河池站，为2 121.6J/kg，所以第2次过程降水比第1次大也属于正常。2次过程的第2天CAPE值在黔东南州减弱，大值仍维持在河池和桂林一线，随之暴雨过程南压至河池、桂林，暴雨移出贵州省影响广西，贵州省暴雨结束。

表6　2014年7月4日与2015年6月18日2次过程CAPE对比

5小结

(1)2次暴雨天气过程的主要影响系统是由于西太平洋高压稳定少动，对高空槽、中低层江淮低涡切变、梅雨锋西段的移动造成阻挡，致使切变系统在贵州长时间停滞而出现暴雨、大暴雨天气过程；2次过程黔东南均受副热带高压外围偏西南气流影响，700～850hPa的切变线几乎重合，中高纬度均有冷平流和高空槽的共同影响。

(2)2次灾情中，2015年6月的直接经济损失没有2014年7月损失大，但2015年因滑坡泥石流掩埋死亡2人事故。

(3)2次大暴雨天气过程从发展到结束比湿条件均已超过黔东南夏季暴雨的指标，2015年6月18日上干下湿更明显，所以造成暴雨的量级比2014年7月4日的更大得到证实。

(4)从黔东南周边4个探空站资料分析来看，暴雨发生前K指数均为33～48 ℃，第2次过程明显比第1次过程的K指数大，怀化站在暴雨发生前的20：00达48 ℃，为近2年来暴雨过程的最大值。

(5)700hPa假相当位温θse对比分析得出，第2次过程的能量比第1次更强，能量中心最高值达82 ℃；同时850hPa假相当位温θse不断升高，其中心北侧所伸展出的高能舌区与暴雨区有较好的对应关系。

(6)2次过程的SI指数对比分析发现，2015年7月18日暴雨过程比2014年7月4日暴雨过程的值更小、大气层结更不稳定，暴雨的量级也比前1次更大、强度更强。

(7)2次过程CAPE值均比较大，在20：00除怀化站较小，贵阳、河池、桂林均超过1 000.0J/kg，对暴雨的产生是极其有利的。特别是第2次过程的20：00在黔东南附近的贵阳、河池均比第1次分别多出660.6、1 894.0J/kg，最大值出现在河池站,为2 121.6J/kg，大气层结极不稳定。

参考文献

[1] 万雪丽，杨静.低空急流对贵州夏季暴雨的作用分析[J].贵州气象，2007，31(3)：16-18.

[2] 池再香，白慧，黄红，等.夏季黔东南州局地暴雨与西太副高环流的关系[J].高原气象，2008，27(1)：176-182.

[3]方建刚，陶建玲，白爱娟，等.陕南近期两次特大暴雨天气成因分析[J].灾害学，2006，21(2)：69-75.

[4] 王婧羽，崔春光，王晓芳，等.2012年7月21日北京特大暴雨过程的水汽输送特征[J].气象，2014(2)：133-145.

[5] 周明飞，杜小玲，熊伟.贵州初夏两次暖区暴雨的对比分析[J].气象，2014(2)：186-195.

[6] 中国气象局科教司.省地气象台短期预报岗位培训教材[Z].北京：气象出版社，1998：225-226.

[7] 陆汉城.中尺度天气原理和预报[M].北京：气象出版社，2000：251-281.

[8] 曹春燕，江崟，孙向东.一次大暴雨过程低空急流脉动与强降水的关系分析[J].气象，2006，32(6)：102-106.

ComparativeAnalysisofTwoTimesHeavyRainProcessinQiandongnanMountainArea

LONGXian-ju1,GUXin2,DENGXue-jun1etal

(1.MeteorologicalServiceCenterofQiandongnanPrefectureMeteorolyBureau,Kaili,Guizhou556000; 2.QiandongnanPrefectureMeteorologicalObservatory,Kaili,Guizhou556000)

AbstractUsing conventional observation data, physical quantity, data of automatic station and regional station in 16 counties and cities, two times heavy rain process in Qiandongnan Prefecture during Jul.3 night-Jul.4 daytime in 2014, Jun.17 night-Jul.18 daytime in 2015 were compared and analyzed. The results showed that due to stability of Western Pacific high pressure, upper trough, Jianghuai vortex shear, movement of western part of Meiyu front was blocked, resulting in a long time stagnation of shear system in Guizhou; two times heany rain process in Qiandongnan Prefecture were affected by the subtropical high pressure periphery southwest airstream, 700 to 850 hPa shear line were almost coincided; the heaby storm center all appeared in the western region of Qiandongnan and cencentrated at night. The economc loss of the second process was less than that in the first heavy rain process. The magnitude of the second process was greater than that of the first process, and the range was larger, the intensity was stronger.

Key wordsHeavy rain; Influence system; Physical quantity; Comparative analysis; Qiandongnan mountain area

作者简介龙先菊(1976- )，女，贵州天柱人，高级工程师，从事天气预报服务工作。

收稿日期2016-03-21

中图分类号S 165

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)12-243-04