一次农业灾害严重的连阴雨机理分析

姚静 高庆九 俞小鼎 李萍云

摘要 利用常规天气图资料和NCEP提供的1°×1°FNL分析场资料等，分析了2011年9月3—20日陕西秋季连阴雨期间大尺度环流及物理量特征。结果表明：连阴雨期间，亚欧上空大型环流相对稳定，9月10日之前西太平洋副热带高压强盛，南亚高压和副热带急流位置明显偏北，700 hPa陕西中南部多维持切变线，与副热带高压西北侧的西南暖湿气流持续相互作用，形成了长达18 d的阴雨天气。

关键词 秋季连阴雨；大尺度环流；物理量场特征

中图分类号 P426.616 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）04-0247-01

1 强连阴雨过程特点和灾情综述

1.1 灾情

2011年9月陕西持续的秋雨过程影响范围广，造成10市1区104个县（区、市）受灾，因灾死亡58人，紧急转移安置57.92万人，农作物受灾面积388 560 hm2，农作物绝收面积54 670 hm2，全省因灾造成直接经济损失83.75亿元。

1.2 过程实况和特点

2011年9月3—20日，陕西出现了持续18 d阴雨天气过程。降水在第一阶段，9月3日8：00至8日8：00，主要集中在陕西中北部，属于西风槽移动引起的阵性降水。第二阶段，9月9日8：00至14日8：00，受西风槽系统持续东移和副高边缘暖湿气流共同影响，关中、陕南出现大范围暴雨天气。

2 强连阴雨过程的气候背景和大、中尺度环流分析

2.1 南亚高压和高空急流

9月3—20日连阴雨期间，南亚高压脊线在30°～32°N之间摆动（图1），南亚高压的异常偏北、偏强为连阴雨天气提供了有利的大尺度环流背景。21日后南亚高压减弱南移，连阴雨结束，控制我国中、南部大陆上完整闭合高压消失[1]。

2011年9月3—20日200 hPa U风速场（m/s）沿105°～115°E平均时间—纬向剖面图（图2）可以看出，整个连阴雨期间，有西风急流（>40 m/s）维持，200 hPa西风急流轴中心最强大于60 m/s，稳定在35°～45°N之间。

2.2 对流层低层环流形势和影响系统分析

700 hPa高度场上，从4日20：00到20日20：00陕南地区几乎为一致的偏南暖湿气流，4—6日在关中到陕南地区有明显的横切变存在，切变线的维持，使得陕西中南部位于低层偏北风与偏南风的交汇处，8日白天，陕西省主要受偏北风控制，雨势有短暂间歇，9日8：00开始，陕南地区风向迅速转为西南风，阴雨天气维持，11日8：00到12日8：00低层的西南风发展强盛，再一次形成低空急流，风速达到14 m/s。

3 物理量分析

3.1 动力条件分析

700 hPa陕西几乎为上升运动区，最强上升运动中心与3次强降水时段相对应。从33°N、108°E（镇巴）垂直速度的时间—高度剖面图9月7日、13—14日、17—19日垂直上升运动最强，从地面一直达到300 hPa附近，均为上升气流，中心分别在500 hPa到700 hPa附近，数值分别达到1.6×10-3、1.2×10-3、1.6×10-3 hPa/s，对应降雨强度也最大。

3.2 水汽条件分析

降水强度大和降水集中的9月6—7日、13—14日、17—19日，3个时段水汽通量散度分别位于850 hPa和700 hPa附近，中心值为-6×10-7、-4×10-7、-10×10-7 g/cm2·hPa·s，此段时间的水汽条件非常有利于强降水的形成。

4 干侵入在9·17暴雨中的作用

4.1 干侵入在风场上的表现特征

从500 hPa结果来看，北部干空气侵入主要发生在17日后，且18日以后干空氣逐渐减弱。此外发现，9月17日在32°N以北，均存在北风的大值中心，表明在这次暴雨过程中，干空气的侵入极其明显[2]。

4.2 干侵入在湿度场上的表现特征

9月17日20：00不同层次上湿度场和风场分布特征，

对流层中低层均存在干侵入现象，且各层次干侵入的位置和强度不同，500 hPa和850 hPa强度较大，干侵入主要来自对流层中低层，最强干侵入出现在对流层中层500 hPa左右。

5 结论

（1）这次异常连阴雨天气过程的发生是不同尺度、不同性质的天气系统相互制约又互相作用的结果。连阴雨期间，大型环流相对稳定，产生降水的高原槽东移连续影响，是产生长时间连阴雨的关键原因[3-4]。

（2）暴雨过程中，陕西中南部地区干侵入活动一直存在，在对流层中低层则主要表现为由北向南的干侵入，并且底层比中层强度更大。

6 参考文献

[1] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文.天气学原理和方法[M].北京：气象出版社，2000：343.

[2] 刘会荣，李崇银.干侵入对济南“7.18”暴雨的作用[J].大气科学，2010，3（2）：374-386.

[3] 魏锋，白虎志，孙秉强.甘肃省近35年连阴雨天气气候特征分析[J].成都信息工程学院学报，2005（4）：479-482.

[4] 方建刚，张弘，白爱娟，等.陕西强连阴雨天气个例的综合分析[J].气象科学，2006（5）：578-585.