“2016.7.18”江津大暴雨成因分析

徐靓青　武文婧　王冠

摘 要：高原低槽，配合中低层深厚的低涡是此次重庆江津区大暴雨的主要影响系统；对比分析数值预报和实况场，能更准确地把握未来系统的位置及走向，对于预报强降水的量级及落区有非常好的指示意义；探空资料在暴雨前期能量的累积，不稳定度的增加，湿层增厚，对暴雨预报有一定的指示意义；利用雷达资料判断强对流天气的移动方向、发展和消亡；通过物理量场分析，强的水汽辐合以及明显的正涡度都对暴雨的产生提供了有利条件。

关键词：江津区 对比分析 低涡 能量累积 中尺度系统

中图分类号：P458 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）06（b）-0119-02

国内众多学者围绕暴雨的产生机制进行了广泛而深入的研究，成果丰富。众多研究表明：大尺度环流形势、风场配置、水汽输送对暴雨的形成和维持有重要意义。中尺度环境场对暴雨也有重要作用，中尺度系统的生产和强烈发展与暴雨直接关联。江津暴雨频发，主要出现在汛期（5～9月）往往造成严重的洪涝灾害。该文分析了2016年较有代表性的暴雨过程，探讨了汛期暴雨发生的客观机理，为当地暴雨预报工作提供理论依据。

1 环流形势分析

1.1 500 hPa

2016年7月18日08时中高纬地区有一宽广的槽区，槽前不断有短波小槽分裂南下；588线东退至东南沿海一带；川西一带有一深厚的低槽，江津区受槽前西南气流影响。18日20时，低槽东移影响该区，副高的维持对系统东移造成一定的阻塞作用，系统在该地维持12 h左右，18日夜间该区普降大到暴雨，局地大暴雨。

1.2 700 hPa

18日08时，该区受西南气流控制，陕南有一条西南-东北走向的切变，18日20时在东移南压的过程中和西南低涡合并加强影响该区，加之偏南风将孟加拉湾的暖湿气流源源不断的输送至重庆，低涡后部有明显干冷空气随着偏北风侵入该地，触发该区西部强对流天气，石蟆镇金刚水库小时雨强达50 mm以上。由于副高的维持对系统有阻塞作用，低涡的停滞为小尺度上升运动的形成和加强提供了必要的环流背景，使该区上空不断有新生的小尺度系统。19日08时系统才开始逐渐东移南压，回波逐渐变得零散，降水效率才开始明显减弱。

1.3 850 hPa

18日08时该区受南风气流影响，低层的增湿增温使层结更加不稳定。18日20时低涡在重庆市西部生成，急流主体一直维持在广西中部至湖南东部，虽然急流的位置略偏东偏南，但由于低涡系统非常深厚，维持时间也较长，该区出现明显降雨天气过程，直至19日20时低涡东移南压，降水逐渐停止，期间偏西地区有2站达大暴雨，19站暴雨。

1.4 地面

18日20时该区主要受热低压的控制，白天升温至36.4℃，能量进一步积累。

2 强降水过程实况雨量

此次降水过程中，该区有2个雨量站雨量达大暴雨，19个雨量站达暴雨，其余站点为中到大雨。此次降雨时段主要集中在18日19时至19日08时之间，降水初期强对流天气明显，金刚水库站最大小时雨强超过50毫米。降水后期由于系统的稳定维持，历时较长，雨强大，降雨主要集中该区偏西地区。

3 探空图资料分析

由沙坪坝站T-LnP图可以看出，18日白天，该区上空有大量的能量积累，湿层明显变深厚。由沙坪坝的探空资料可知，18日08时该市西部K指数为41 ℃，SI指数为-1.18 ℃，整层Cape值为575.3 J/kg；18日20时，该市西部K指数上升至45 ℃，SI指数下降到-2.58 ℃，整层Cape值陡升至1 113.5 J/kg，不稳定能量在这12 h内得到积累，层结变得更加不稳定。

4 物理量场分析

4.1 水汽通量散度场

从水汽通量散度时间序列图可以较清晰的看到（图略），18日08时至18日20时，中低层都有明显的水汽辐合，造成18日20时的湿层明显增厚。18日20时至20日08时，近地层至700hPa都为水汽的辐合区，700 hPa以上则有水汽的弱辐散，但低层辐合的强度远大于高层辐散的强度，可见水汽的输送条件较好。

4.2 涡度场分析

从涡度的垂直剖面时序图可以看出（图略），在18日08时至19日20时近地层至400 hPa都为正的涡度区域，中心强度达到3.5×10-4s-1，上升条件较好。

5 卫星云图和雷达分析

5.1 卫星云图分析

由几江站温度数据，18日14时达到日最高气温为36.4 ℃，从14时开始，该区开始有对流云团发展，气温开始缓慢下降。到了20时，云团发展已经旺盛，22时可以清晰地看到中尺度对流云团（MCC）。而MCC造成的总降水量分布就平均而言，越接近中心部位，降水的概率越高，降水量级越大，与降水实况（该市西部大暴雨）相辐合。同时红外云图对应的强降雨区一般位于亮温梯度最大的地方，而该区西部地区有明显的亮温梯度大值区，从而造成了这一区域的暴雨天气。

5.2 雷达回波分析

从雷达回波上就能清楚地看到此次过程的发展情况。18日20时，低涡系统在该市西部生成，配合偏北冷空气的入侵，触发该市西部的雷电、短时强降水等强对流天气，基本反射率最强达55 dBZ，强基本反射率在此次过程中主要反应为短时强降水，金刚水库最强小时雨强超过50 mm；19日00时，回波强度基本维持在30～35 dBZ，局地有较强50 dBZ的回波，随着能量的释放，此时该区主要受系统的影响，以稳定性降水为主；19日04时回波强度基本维持在15～25 dBZ，降水效率明显降低；到19日08时，回波变得分散，主体已经明显南压，降水逐渐减弱，自北向南趋于停止。

6 数值模式检验

对比欧洲中心17日20时起报的细网格预报场资料和18日08时的实况风场资料，可以发现实况的低涡系统较数值预报更偏南。而模式预报的雨量大值区主要位于在川东及该市西部偏北的地方，与模式预报的850 hPa低涡位置较为吻合。而由于实况系统偏南，且南风较预报场更强，造成前期数值预报模式对该区暴雨的漏报。

7 结论

（1）此次过程是受高原低槽，配合中低层深厚的低涡和冷空气侵入的共同影响，从而引发的一次区域性暴雨天气过程。（2）通过探空资料及雷达分析，此次过程能量条件好，前期受冷空气南下触发的对流性天气过程，后期受系统影响稳定性降水，共同造成的这次区域性暴雨天气过程。探空资料在暴雨前期能量的累积，不稳定度的增加，湿层增厚，对暴雨预报有一定的指示意义。（3）通过物理量场分析，强的水汽辐合表明水汽供应好，明显的正涡度表明强的上升运动，都对暴雨的产生提供了有利条件。（4）对比分析数值预报和实况场，能更准确地把握未来系统的位置及走向，对于预报强降水的量级及落区有非常好的指示意义。（5）从三家预报模式的对比检验来看，WRF模式的预报落区和量级把握相对于其他两家模式来说更为准确。

参考文献

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