2018年6月19～20日景德镇大暴雨过程分析

2020-08-13李燕玲马中元陈鲍发邹新红

河北农机 2020年7期

李燕玲马中元陈鲍发邹新红

1、江西省景德镇市气象台

2、江西省气象科学研究所

引言

暴雨是我国最为主要的灾害性天气，江西作为暴雨中心之一，一直是广大气象工作者关注和研究的重点。刘福茂[1]根据江西历年水文资料将江西省暴雨分为锋面气旋雨型、台风雨型与热雷雨型并总结出四大特征；李玉芳[2]据天气形势和云团形成的特点，将突发性暴雨归纳成冷空气偏东南下型、补充加强型、后汛期高温高湿弱静止锋型、暖式切变型四种类型，并分别介绍了各自的特点；孙素琴等[3]运用要素分析和EOF、REOF分析等统计方法，将江西省汛期区域性暴雨分为6个分布型态：江西省北部沿江型、江西省中北部型、浙赣铁路东段型、浙赣铁路西段型、江西省中部型和江西省南部型；陈云辉[4]对江西一次短历时暖区暴雨分析发现，在水汽和不稳定条件具备的情况下，暖区对流性强降水发生在强低层辐合和强高层辐散相重叠区域。还有许多江西气象工作者[5-8]对当地暴雨从不同角度进行了深入的研究，得到了很多有意义的成果。

2018年6月19～20日景德镇发生的大暴雨过程，具有突发性、雨强强、历时短的强对流特征。本文旨在找出这次大暴雨发生的原因及预报着眼点，为后期应对不利形势下的大暴雨提供参考。

1 降水实况

19日14时至20日08时，江西部分地区出现了一次暴雨-大暴雨过程（图1）。此次过程暴雨落区主要分布在赣东北地区，一共有4个大暴雨中心，按照由南自北的分布顺序，最南暴雨中心在萍乡南部，也是范围最小的暴雨区，最大累计雨量出现在萍乡湘东区白竺乡，为141.1毫米；第二个在抚州北部，以抚州市东乡县小璜160.4毫米为最大；第三个暴雨中心在上饶西南，以上饶市余干县康山171.2毫米为最大；最后一个暴雨中心出现在景德镇，最大为景德镇浮梁县鹅湖镇，累计雨量141.9毫米。

景德镇作为此次暴雨中心之一，19日20时至20日08时，全市累计平均雨量为77毫米。累计雨量超过50毫米的有41个区域站，超过100毫米的有8个区域站。景德镇地区此次暴雨-大暴雨过程的特点：一是短历时强降水，有30个区域站的1小时雨强≥30mm，是区域站总数的55%；其中5个区域站连续两个小时的小时雨强达到30mm；二是雨量分布较均匀，20日00时至20日06时，是此次过程的降水最强时段，降水自北向南依次开始，对景德镇市每个县市的影响不超过3个小时。全区达到暴雨的区域站数达到75%。

图1 2018年6月19日14时至20日08时江西省（a）和景德镇（b）累计降水量图

2 天气形势分析

2.1 环流背景分析

19日08时500hPa天气图上，中高纬度西风带维持着稳定的“两槽一脊”环流型。在西西伯利亚有一低涡，从低涡中心伸出一槽线，槽线呈东北-西南走向，槽线底端达到里海。西西伯利亚低涡以东、贝加尔湖偏西处则为高压脊，脊前西北气流影响着我国东北三省地区。高压脊的东部、黑龙江北部为另一低涡，从低涡中心伸出的槽线到达华北北部，亦呈东北-西南向。两个低涡的高度场与温度场同位相。中纬度，河套以东至湖南东北部有一高空槽，大致呈南北走向，江西省处在槽前西南气流中。19日20时（图2a），中高纬度“两槽一脊”略有东移，中纬度槽线曲率不明显，且整个江西省转为西北气流中，35°N以南温度高于-4℃，温度场上全区表现为没有-4℃等值线。20日08时，中纬度槽线东移至江西中北部，呈东北-西南向，江西西北部持续为西北风，其余地区转为西南风。8时以后景德镇转为阵雨，主要强降水雨带已南压至江西东北部。

19日08时700hPa天气图上，从重庆北部到河南南部有一条东北-西南向的切变线，19日20时（图2b），切变线南压至安徽东部-湖北中北部。江西处在切变线南侧偏西北气流中。风速没有超过12m/s。

19日08时850hPa天气图上，从河南南部-四川北部有一条切变线。19日20时（图2c），切变线南压至安徽中部-湖南北部，江西大部处在切变线南侧西南气流中，但风速均小于12m/s，没有达到急流标准。20日08时，切变线继续南压，南段移至九江与湖北的交界处，风速达到12m/s。

19日08时925hPa天气图上，湖北中南部、湖南中北部、重庆西部、江西西北部处在一个大的低压环流中。低压环流中有切变线，可以看出切变线的东北段有一涡旋。19日20时（图2d），涡旋向东南方向移动，中心在景德镇附近，强度有所减弱。08时的切变线随涡旋东移南压，20日08时，涡旋与切变线都略有南压。19日至20日925hPa上也未有急流生成。

图 2 2018 年 6 月 19 日 20 时 500hPa（a）、700hPa（b）、850hPa（c）、925hPa（d）天气图

以上分析可以得知：19日20时500hPa中纬度槽的消失、风向的转变、温度偏高以及700hPa和850hPa切边偏北、急流未建立等，说明850hPa以上并无有利的条件使20时以后景德镇市出现大暴雨。而925hPa上涡旋的向东南方向移动，是导致此次大暴雨过程发生的天气系统。

2.2 地面图分析

19日08时地面图上（图略），在西藏地区有一深厚的低压环流，环流中心在西藏中部，中心值低至987.5hPa，低压环流外围，湖南、江西北部分裂出另一个中心值为1000hPa低压闭合系统。重庆中部、湖南中北部、江西北部处在低压环流东侧的倒槽中。11时地面图上，低压环流分裂出两个中心，西藏中部的低值中心位置少变，另一个在西藏东部。其形势变化不大。14时地面图上，地面倒槽范围变窄，闭合低压系统消失，17时地面图上与14时形势变化不大，叠加上红外卫星云图，看出地面倒槽内，湖南中部、江西中北部、浙江北部分布着东北-西南向的带状对流云团。带状对流云团附近为33～35度的高温，而倒槽南北侧温度都低于30度。

图3 2018年6月19日20时地面图与20时IR云图叠加

19日20时地面图上，倒槽范围变大，最北段发展至东海上，江西中北部重新形成1000hPa的低压闭合系统。倒槽内带状对流云团结构更为完整，已经发展成中尺度对流系统（MCS），MCS云团附近温度30～32℃，高于其他地区的温度。再结合19日20时925hPa上（图2d）的天气系统，MCS云团的走势大致与涡旋中伸出的切变线重合。这就说明，景德镇发生的这次大暴雨过程，主要是由低层系统引起的，925hPa上的涡旋与切变线是此次过程的动力系统，地面倒槽内地面温度高于其他地区的热力扰动造成对流的发展。

3 红外云图演变

图4为6月19日19时～20日06时FY2G的IR1云图，呈现了造成景德镇市暴雨-大暴雨发生的云图的演变情况。从19时的红外云图上可以看出：地面倒槽内经过江西中部的中尺度对流云团，在其西北部南昌附近分裂出小块对流云团，在以后的分析中就标记此云团为A；在安徽铜陵附近有对流云团初生成，标记此云团为云团B。20时，云团A和云团B及江西中部的中尺度对流云团仍在不断发展，余江的云顶亮温低至192.4K。21时，随着925hPa涡旋的东南向移动及高空的西北气流影响，云团B从西北向东南方向发展移动；云团A则随着地面倒槽的东伸而东移。22时，云团B已移至景德镇北部，云顶亮温梯度加大，东至的云顶亮温达到195.15K，云团A东移至鄱阳湖一带。23时，云团A、B进一步发展，并出现合并的趋势，此时浮梁北部已经出现降水。20日0时，云团A和B在景德镇中北部合并形成一块新的中尺度对流云团C，此时浮梁的云顶亮温低至195.15K，云团C从0时至2时从南至北影响景德镇中北部。亦是景德镇中北部地区降水的最强时段，0至1时浮梁县鹅湖镇小时雨强高达83.5毫米。20日2时鄱阳湖地区又新分裂出一小块对流云团D，3时云团D东移发展，在景德镇乐平与云团C合并，浮梁、景德镇、乐平的云顶亮温分别为217.13K、194.74K、192.2K。此后至06时，新合成的中尺度对流云团依次影响景德镇的中南部。

图4 2018年6月19日19时～20日06时逐时红外云图

从云图的演变推断：A、B、C、D云团在景德镇的合并发展，是由925hPa涡旋、切变线和地面倒槽共同作用引起的。

4 雷达回波拼图分析

分析江西WebGIS雷达拼图（图5）：19日19时，从江西乐平南部-东乡-新余-萍乡至湖南中部分布着带状、不连续的东北-西南走向的回波单体带，在带状回波的北部、九江中部分布着两块独立的、尺度很小的块状对流性降水回波，记为A块状回波；安徽省铜陵附近分布着以降水为主的层状云降水回波，记为B块状回波。19日20时，带状回波带偏南发展增强，两端增强得最为明显，影响乐平南部的回波也南移；A块状回波发展向东北方向移动；B块状回波向东南方向移动。此时带状回波带位置与20时云图的分布情况相似；A、B块状回波分别对应着红外云图上的A、B云团。这说明带状回波带是由地面倒槽引起的。19日21时带状回波带继续缓慢南压；A块状回波继续缓慢向东北方向移动，强度不变；B块状回波加强南压至九江彭泽附近，从图中可以看出有闪电活动。19日22时，带状回波带中间结构更为密实，东段强度减弱；A块状回波东移至九江东部，结构变紧凑。B块状回波东南移动影响浮梁北部。强度、范围均增大。此时来看未来影响景德镇应该是B块状回波。19日23时，带状回波带东段消失，在宜春、新余、萍乡等地回波迅速增强发展，并成为带状回波最东段。A、B块状回波已经合并发展成为圆形团状回波。团状回波东边分散影响景德镇的中北部。

图5 2018年6月19日19时～20日06时逐时雷达拼图

20日00时，带状回波东段向东北方向移动影响宜春西部；圆形团状回波转变成y型团状回波，影响鄱阳中北部的是南北向回波短带，回波强度在45～55dBz，最大回波顶高达14km；影响景德镇浮梁中部的为东西向回波短带，回波强度在45～60dBz，最大回波顶高14km。20日01时带状回波带东段东移至抚州东乡，在其西北侧南昌附近分裂出西北-东南向的回波短带，记作C回波带，这与红外云图上的云团C向对应；y型团状回波发展成为块状混合型回波，景德镇大部分地区出现降水，强度在45～60dBz的强回波短带分布在浮梁中南部。20日0～2时，正是浮梁集中出现强降水时段。20日2～4时，影响景德镇的强降水回波短带依次南压至市区、乐平，所到之处小时雨强都在30毫米以上。而C回波带东南段则因列车效应源源不断与强降水回波短带汇合从而影响景德镇，20日05时，强降水回波短带移至乐平南部，浮梁大部分地区已经雨停。20日06时，景德镇中南部减弱为层状云降水回波，预示着本轮强降水过程的结束。

由此可见，回波系统的合并是景德镇大暴雨形成的回波机制，回波合并后使得回波发展更加旺盛，形成短时强降水，在短短几个小时内形成大暴雨。

5 讨论

预报员在19日下午做预报分析时，参考实况和天气图，景德镇上空500hPa已经转为西北风，江西上空大部在-1至-2℃之间，温度不低，没有冷势力的推动；700hPa和850hPa切变线位置偏北且低空急流未建立。这些天气条件都不利于形成大降水，并不能确定景德镇会在夜间出现一次由短时强降水而引起的大暴雨过程。直到19日20时才确定景德镇会出现暴雨过程，但没有想到会出现全区性的大暴雨过程。

在不利的天气形势条件下，造成景德镇全区性暴雨的原因有以下三个方面：

一是水汽条件十分充沛。19日20时，925hPa涡旋的气旋环流吸入东部海域的水汽至涡旋区，700hPa和850hPa为西南气流，江西具备良好地水汽条件。

二是地面热力扰动。19日20时，地面倒槽江西境内温度普遍在30度以上，温度明显高于倒槽外部地区，直至20日05时，温度仍然高于倒槽外部。说明良好的热力条件促发对流的发展。

三是对流回波的合并。从19日19时至23时的WebGIS雷达拼图的演变情况来看，A、B回波在景德镇地区形成合并对这次暴雨的影响很大。回波合并后不断发展加强形成强降水短带回波，出现短时强降水天气。19日20时至20日08时，全市累计平均雨量为77毫米。累计雨量超过50毫米的有41个区域站；超过100毫米的有8个区域站，有30个区域站的1小时雨强≥30mm。