鄂东暴雨天气过程分析

叶永

摘 要：利用常规地面观测资料、地面加密观测资料和卫星、雷达等，对2016年发生在湖北东部的一次暴雨天气过程进行了分析，结果表明：此次暴雨天气过程前期湖北回暖明显，聚集了不稳定能量，因此天气剧烈，伴有强雷电、雷暴大风，局部地区还出现了冰雹；东北路冷空气的扩散对暴雨和强对流天气的发生起重要作用；切变线东移南压较快，但高空槽移动较慢，后倾槽降水持续时间较长。

关键词：暴雨过程；切变线；后倾槽；急流

中图分类号：P458.1+21.1 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20180631055

1 暴雨实况及影响

2016年4月2—3日，湖北省东部出现了中到大雨，部分地区暴雨，并伴有强雷电、雷暴大风，崇阳县局地还出现了冰雹。主要强降雨区位于兴山、荆州东部、咸宁、黄石、鄂州、黄冈南部等地。据统计，这次过程累计雨量湖北省有20县市出现50～100mm。

此次强降水和强对流天气造成阳新、兴山、当阳、黄州、鄂州、通山6县（市、区）及神农架林区等地局部地区受灾：局部地区出现渍涝，部分房屋进水，部分农作物被淹或倒伏，少数房屋及基础设施受损。据民政部门统计，截止4月4日13：00，此次暴雨、强对流天气过程共造成5.8万人受灾，紧急转移安置198人，农作物受灾面积6700hm2，90间房屋不同程度受损，直接经济损失4958万元。

2 暴雨天气成因分析

2.1 环流形势和主要天气系统

从4月2日20：00和3日20：00 500hPa高度场合成图看出，中高纬为两槽两脊经向环流形势，中低纬为纬向环流型，低纬南支槽稳定。4月2日08：00，从高原有低槽东移；2日20：00，高原槽移至川东，湖北受槽前西南气流影响，2日白天在湖北中东部产生雷雨天气；随后低槽缓慢东移并加深，3日08：00位于重庆；由于低槽北段迅速东移带动地面冷空气迅速南下，3日20：00低槽压至鄂东南至湖南北部。

4月2日08：00，500hPa低槽位于川西，温度槽落后于高度槽，湖北有地面暖倒槽发展，850hPa暖脊自湘北经湖北伸向陕南，湖北回暖明显，1日高温大部26～28℃，2日早晨低温鄂东17～19℃。2日20：00，低槽东移至川东，温度槽叠加于低槽之上；受冷空气影响，925hPa有东北显著气流吹向湖北中北部，配合超低空南风急流吹向湖北南部；同时850hPa冷切位于湖北中部，西南急流发展，向湖北东部和南部源源不断输送水汽；黄冈20：00—21：00降水量达25.7mm/h。3日08：00，低槽稳定维持，温度槽移至重庆，冷暖空气在湖北中南部对峙，低层冷切和中低层西南急流稳定少动，造成强降水天气；阳新07：00—08：00降水量达36.3mm/h。3日20：00，随着冷空气东移南压，高空槽、切变线等影响系统移至鄂东南，此后降水逐渐减弱结束。

2.2 卫星云图特征

4月2日13：30，重庆地区的對流云团东移进入湖北省，呈东西带状，影响恩施地区，带来微量降水，随后向东移动并逐渐减弱，18：30在武汉地区有中尺度β对流云团生成，在向东移动过程中发展加强，云顶亮温降低，范围扩大，南部有指状特征，给湖北省东北部带来降水。19：30在武汉地区中尺度β云团发展加强的同时，湖南东北部出现中尺度γ对流云团，迅速向东北方向移动加强，影响咸宁地区，给咸宁地区带来冰雹、大风、短时强降水等强对流天气。同时贵州北部的云团迅速发展为α中尺度对流云团，向东北方向移动，影响湖北省江汉平原地区，22：30与鄂东北的中尺度β云团合并，继续向东北方向移动，湖南北部不断有云团生成，向东北方向移动，与此云团合并，给东部地区带来短时强降水。21：00湖北省西部带状回波在神农架地区增强，不断有云团生成，向东移动，给兴山、夷陵区、南漳等地带来短时强降水。到4月3日11：00，东部云团逐渐移出湖北省，西部云团逐渐减弱，湖北省降水开始减弱。

2.3 雷达回波特征

4月2日12：00开始，鄂东南出现了多单体对流回波，最大回波强度超过45dBz，此时强回波处在旺盛发展的西南气流中，向东北方向移动，范围逐渐增大，且强回波范围增大，回波强度超过50dBz的回波面积增大，18：00此回波移出湖北省，在江汉平原东部出现多单体回波，主体回波呈东北西南走向，回波前部有小的对流单体生成，最大回波强度约45dBz，回波向东北方向移动，影响武汉及鄂东北地区。19：00在湖南东北部出现2块强对流回波，最大回波强度超过60dBz，强回拨北部出流边界激发新的对流，强度超过55dBz，向东北方向移动，21：00进入咸宁地区，给咸宁地区带来冰雹及雷雨大风天气。22：00鄂西北地区东西带状多单体回波加强，最大回波强度为55dBz，向东移动，由于列车效应，给神农架、兴山、夷陵区等地带来短时强降水。00：00鄂东南和鄂西北的回波进一步加强，同时湖南西北部有新的回波生成，迅速向东北方向移动，在石首、监利加强，05：00回波合并，呈东西向带状回波横贯全省，随着南风气流发展，强回波继续向东北方向移动，07：00湖南北部回波加强，湖北省回波开始减弱东移，到09：00强回波移出湖北省。

3 暴雨成因诊断分析

3.1 热力条件

4月2日白天湖北省西部为多云到阴天，东部以多云转阵雨天气为主，白天湖北省处于地面低压暖倒槽中，西部温度较高（兴山高温达29.3℃），中东部以偏东气流为主， k指数>35℃，不稳定能量集聚，14：00后北方冷空气南下开始影响湖北省北部，中东部k指数继续上升，夜间江汉平原南部及鄂东南达到37℃以上，不稳定能量继续得到累积，θSE稳定维334K左右。02：00后锋面南压到湖北省南部地区，冷暖空气交汇，有利于在鄂东南产生强降水。值的注意的是，4月3日02：00在兴山附近有局地k指数>35℃，可能是导致兴山局地强降水的原因。

3.2 水汽条件

对流层低层850hPa以下有高湿舌（850hPaTd≥

14℃， 925hPaTd≥16℃）具备一定的水汽条件。850hPa 以下湿舌2日白天稳定维持在江汉平原南部及鄂东南，为强降水提供了较为稳定及充足的水汽；925hPa水汽通量散度负值中心沿着低涡切变从湖南东北部向北伸展到湖北省东部地区；700hPa、850hPa强的西南低空急流将暖湿气流输送到暴雨区，急流厚度大、强度强，为鄂东南暴雨的发生提供了充沛的水汽（图2）。

3.3 动力条件

中低层的西南低空急流从2日上午开始迅速发展增强，700hPa西南急流风速由2日08：00的10m/s发展至3日02：00的16m/s并在2日夜间至3日凌晨稳定维持。与此同时北方冷空气缓慢渗透南下，与不断增强的暖湿气流交汇，在鄂东南一带产生明显的气旋性辐合（925hPa涡度8×10-5s-1）加之200hPa高空急流入口区右侧的辐散抽吸作用（200hPa散度值达12×10-5s-1）共同触发了对流不稳定，导致产生强烈的上升运动，造成此次暴雨天气。

4 强对流天气成因分析

4.1 中尺度天气分析

4月2日20：00—3日08：00，影响湖北省的主要天气系统有500hPa低槽、南支槽、700hPa、850hPa切变线以及深厚强盛的西南急流。4月2日20：00500hPa低槽位于陕西，南支槽位于川东， 湖北省位于南支槽前强盛的西南气流中。鄂东南位于700西南急流左侧和850hPa西南急流出口。4月3日08：00500hPa低槽东移至湖北北部，700hPa和850hPa切变线东移南撤，冷空气快速从湖北省移出，强对流迅速减弱。

从中尺度分析可以发现，4月2日20：00冷空气还在华北，尚未影响湖北省，湖北省受暖倒槽影响，中低层西南急流强盛，增温增湿明显，积累了不稳定能量， 东部的K指数达到了35℃，850hPa假相当位温达到了330℃，850hPa急流出口位于湖南北部，强对流最先出现在湖南北部，在湖南北部出现了冰雹大风天气，在引导气流西南风的作用下，强对流回波向东北方向移動，进入湖北省咸宁地区，由于4月2日白天鄂东北有降水，地面为弱北风，湖南北部雷暴出流在通城、崇阳、咸宁等地形成辐合，激发新的对流发展。4月3日05：00后，冷空气进入湖北省，强对流回波南压东移，到08：00强回波已基本移出湖北省。

4.2 T-logp图分析

从武汉站实况探空可以发现，4月2日20：00整层处于饱和状态，湿度非常高，K指数达到36℃，但是对流有效位能仅为125，700hPa西南急流风速为12m/s，底层为偏东风，符合短时强降水天气发生的层结特点，到4月3日08：00，只有850hPa以下湿度较大，降水减弱。从湖南北部马坡岭站的实况探空可以发现，850～700hPa之间湿度很大，其他层次较干，850hPa和700hPa西南急流风速达到16m/s，925hPa西南急流风速达到10m/s，底层为偏南风，K指数达到38℃，对流有效位能为487.6，具有雷雨大风等强天气出现的层结特点。

5 总结

本次暴雨过程先是地面暖倒槽发展，湖北回暖明显，不稳定能量集聚；随后有东北路冷空气向南扩散，南方有西南急流稳定维持，造成湖北东部的冷切两侧风速加大，配合中层干空气侵入，强对流天气发生。地面倒槽发展阶段，湖北省大部处在南风气流中，东部处于高温高湿区，水汽和能量不断积累，在暖区中有阵性降水发生，但强度不大；中层干冷空气的侵入对暴雨和强对流天气的发生起重要作用，4月2日20：00冷空气影响湖北省后，降水才开始发展加强；切变线东移南压较快，但高空槽移动较慢，后倾槽降水持续时间较长。

参考文献

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