2016年4月20日岳阳市大暴雨成因浅析

黄骞+许丽丽

摘 要：对选取时段内的高低空预报资料与实时资料进行对比。辅以雷达资料，分析此次大暴雨的形成原因。

关键词：大暴雨；中低层急流；低涡切变

1天气实况

2016年4月19日20时至20日20时，岳阳市东部、南部相继出现强降雨，24小时累计雨量分别为岳阳市区39.7mm，华容36.9mm，临湘53mm，汨罗103.1mm，湘阴116.4mm，平江47.4mm。全市有207个区域自动站24小时累计降雨量≥25mm，其中138站≥50mm，55个站≥100mm，最大降雨出现在岳阳县甘田站183.1mm，其次是岳阳县柏祥站177.3mm。强降雨集中时段为20日06时至16时，最大小时雨量为48.7mm（20日11～12时）；

本次过程主要影响湘中及湘北，强降雨特点是范围广，强度大，岳阳县、汨罗市、湘阴县等地出现城市内涝等灾情。

24小时最大降雨出现在桃源县会人溪站395.8mm，次大为岳阳县甘田站183.1mm。分析甘田站逐小时雨量，最大1小时雨量达48.7mm，出现在20日11～12时，其次13～14时，小时雨量为28.2mm， 20日11～14时3小时降雨92.3mm；分析柏祥站逐小时降雨量可见，其强降雨集中在20日07～14时，但最大小时雨强34.3mm。

2大气环流背景及主要影响系统

此次过程发生在中高纬度呈两槽一脊型，西太平副热带高压位置偏南的环流背景下。19日20时～20日08时副热带高压位于洋面上，588线北界仍位于华南沿海，584特征线位于湖南南部与广东边界。期间副高呈东西向带状。

岳阳此次大暴雨过程主要是受高空低槽、中低层切变、中低层急流及地面倒槽的共同影响。

19日20时，500hPa高空槽位于四川—重庆—贵州交界地区；700hPa西南急流明显，在云南—湘南一线风速达到最大（最大风速达到22m/s），湘中及湘北地区急流风速有所减小（最大风速为18m/s），同时在川渝交界有低涡存在；850hpa南风急流带来更强盛的水汽供应，并且在岳阳地区有6m/s的风速辐合，湘西北辐合更加明显（达到16m/s），低涡位置位于渝贵地区（见图2左）。地面处在倒槽区内，降水于湘西北开始发展。

20日08时，副高仍为东西带状维持在华南沿海，强度稍有加强，北侧的SW急流较之前有所加强，500hPa高空槽经向度增加，槽底延伸至云南北部，另高纬的槽东移，槽后偏北风渗透南下，与西南气流交汇于长江流域；700hPa、850hPa低涡东出演变为东北—西南向冷式切变，且中低层急流均加强维持，850hPa切变于安徽—湘北—湘西，700hpa切变偏北于湖北—重庆（见图2右）。地面有弱冷空气从偏北方向影响湖南。

20日白天随着地面北风南下，中低层切变随之南压，自北向南影响湘中以北地区，主要强降水区位于急流轴与850hpa切变之间。

整个过程500hPa低纬高空槽加深发展，高纬高空槽迅速东移后，槽后偏北气流南下，触发对流；700hPa、850hPa急流加强重合，低涡演变成冷式切变，南压影响整个湘中以北地区。其中20日白天岳阳中南部地区处于中低层急流轴左侧，低层冷式切变线附近，配合地面倒槽及北路冷空气影响，极大地增强了中低层的辐合抬升，形成了大暴雨天气过程。

3、物理量分析

3.1垂直速度

本次暴雨过程雨强较大，持续时间较长。在与暴雨相关的物理量中还是可以发现一些特征。比如在动力抬升条件方面：垂直上升速度（图3.1）的特征是：1、较强的上升运动，中心强度较强，且范围相对宽广，整个湘中地区为上升大值区，与中低层急流轴位置较为一致；2、持续时间较长，上升运动自20日08时开始增强，至20日14时维持发展，一直持续到17时，才可见明显南压，过程维持10h，且移动缓慢，有利于雨量的累加，形成大暴雨。

3.2 K指数

从图3.2可以看出：不稳定指数维持高值时间较长，跨度7个小时，有利于中小尺度系统的生成发展，增强降水。

4 雷达回波特征分析

根据主要强降水时段来分析雷达回波特征。

（一）开始影响时段：20日零晨6～8时

从4月20日06时17分图上（图5.1）可以看到，此时岳阳的西南部及益阳境内有大片的积状云回波发展，且在沅江至汨罗一带对流发展较为旺盛（最强达到50dbz以上），由西南向东北移动；但是仅仅在近半小时后，湘阴汨罗一带的回波迅速减弱，但岳阳县境内则持续发展，并维持强回波至8时许。此时段的回波与柏祥站6～8时的较强降水相对应，最大小时雨强34.3mm。

（二）第二阶段20日10时～13时

从图5.2可以看出，10时11分在沅江至岳阳县一带已形成带状回波，向东偏北方向移动，最强回波在50dbz以上。在之后的长时间内，此回波带不断发展、持续影响岳阳的中南部县市，一直维持到14时左右，时间跨度达4小时。在这段时间里，降水回波主要集中并影响益阳—岳阳中南部一带，在层状云回波带里面，有小范围的积状云回波不断生消，而在这个回波带的两侧区域内并没有成片的降水回波。

在这个第二阶段的过程中，大部分降水回波顶高在8km以下（图5.3左），在11时前后，在岳阳县境内时有8km以上的大值区，其中心最高值达到了12km左右，这对强降水的落点有一定的指标性，实况岳阳县这个区域正是此次大暴雨过程的其中一个强中心区域，20日11～12时1小时雨量达48.7mm，20日11～14时3小时降雨92.3mm。

5 数值预报模式产品检验

（1）500hPa环流预报检验

对500hPa环流场进行检验，如上图，对高纬高空槽脊线的预报，是基本一致的；对中低纬度槽线位置及强度预报有所差异，19日20时的实况较预报场槽线位置更接近湖南，且经向度更大，20日08時同样实况槽线延伸到更南的位置；对副热带高压， 588线分布与实况基本一致，但对592线的位置实况更加偏西，有利于588北侧西南急流的维持。

（2）850hPa系统及风场检验

对850hPa低涡及切变线进行检验，如图6.2，19日20时实况低涡的位置较预报场偏东，急流的实况在湘南的最大风速更大；20日08时，切变线的位置差异较小，但实况的北风比预报场要强，实况的西南急流最大风速比预报场小。所以，总体来说，20日白天强降水明显南压至岳阳市的中南部地区，南压时间比预报场提前，维持时间比预报场长，更加有利于大暴雨的形成。