2019年8月3~4日临汾市区域性暴雨天气过程分析

王通 杨斌斌 贾翔宇 张淑琴 杨海涛

摘要 暴雨的发生是多种尺度天气系统相互作用的结果，其中大尺度环流对于暴雨的发生有明显的制约作用，而中尺度系统则是造成暴雨的直接影响系统。利用常规天气图、乡镇雨量站等资料采取天气学诊断方法，从大尺度环流背景、影响系统、物理量场、雷达产品等方面，探讨了2019年8月3—4日临汾市暴雨产生的必然性，以期为临汾市暴雨的预报积累更多的经验。

关键词 暴雨;西南涡;低空急流;切变线

中图分类号：P458 文献标识码：A 文章编号：2095-3305（2020）04-0-04

DOI：10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.04.027

暴雨作为一种严重的灾害性天气，它在缓解旱情及满足工农业需水的同时也对人身安全及社会的发展等产生了重大影响，因此备受广大气象学家及业务工作者关注。但由于暴雨发生发展的机理相当复杂，又具有一定的突发性、局地性等特点，使得对暴雨的预报成为业务中的难点之一。因此，做好暴雨过程的预报、分析与总结等工作，对提高未来暴雨预报准确率具有重要意义[1]。

利用micaps高低空资料，地面加密观测资料，多普勒雷达资料，从天气形势、物理量场、雷达回波等方面入手，对2019年8月3—4日临汾市暴雨天气过程进行了分析。

1 天气实况

2019年8月3—4日，临汾市出现了一次明显的降水天气过程，降水量分布不均，28站出现暴雨，8站出现大暴雨，暴雨落区主要集中在盆地与西山相邻地区（洪洞、汾西、尧都区、蒲县、吉县、乡宁、襄汾、古县、霍州、大宁），大暴雨区主要出现在北中部地区（洪洞、汾西、蒲县、古县、尧都区），最大降水出现在洪洞曹家沟，为158.5 mm。本次暴雨天气过程以系统性降水为主，具有范围广、持续时间长、雨强大的特点。从8月3日凌晨开始出现降水，一直到3日夜间结束，持续时间较长，并伴有短时强降水天气，小时雨强≥10 mm出现133站次，小时雨强≥20 mm出现20站次，最大小时雨强为40.6 mm，出现在蒲县乔家湾，时间为8月4日03∶00。由逐小時降水观测资料分析可见，这次降水主要可分成两段，第一时段为8月3日06∶00至16∶00，第二段为8月4日00∶00至06∶00，后者降雨强度较大，出现雨强30～40 mm的降水（图1）。

2 环流背景及主要影响系统

8月2日08∶00 500 hPa欧亚中高纬表现为“两槽一脊”的环流形势，85°～125°E为高压脊，两侧为低槽，高压脊西侧乌拉尔山附近为冷涡槽，不断有小槽分裂东南移，引导冷空气南下;中纬度100°～120°E附近有短波槽;西太平洋副热带高压（以下简称副高）呈块状位于东海140°～150°E，中心强度为592 dagpm，588 dagpm线西伸到华东沿海120°E附近，北侧边界位于40°N，台风“韦伯”在广西、广东登陆，冷空气从巴尔喀什湖南下以短波槽形式影响暴雨区，短波槽前和588 dagpm线之间，中低层有强盛的西南气流向北输送水汽和能量，有利于暴雨、强对流天气的产生[2]。3—4日，不断有小股冷空气补充到河套地区，致使河套槽加深发展，副高有所东退，5日08∶00之后副高西进北抬，西风槽减弱北移，降水暂时告一段落。副高的稳定移动和高空槽的不断加深，对暴雨的生产提供了较好的环流背景。

中低层700 hPa有西南涡生成并向东北移动，3日08∶00在西南涡中心位于甘肃东部及宁夏南部附近，并形成了明显的两条人字形切变，其冷式切变线前西南风急流最大风速达18 m/s，暖式切变线位于临汾北部，冷涡中心闭合线308 dagpm，对应500 hPa垂直方向位置也存在一个580 dagpm的闭合中心，西南涡比较深厚，有利于上升运动的加强。而850 hPa为偏东气流影响，700 hPa以下风随高度顺转，有暖平流，垂直风切变的存在有利于上升运动的加强。这种强的西南涡、切变线、低空急流及垂直风切变为暴雨的产生提供了较好的水汽来源和动力条件。到4日08∶00，随着冷空气的补充，500 hPa高空槽加深，700 hPa低涡向东北移动，而且700 hPa槽线超前于500 hPa，形成了明显的前倾槽结构，成为对流性降水产生的触发机制（图2）。

高空200 hPa等压面上，南亚高压在8月2—3日稳定少动，高压脊线维持在20°N以北附近，山西受南亚高压北部偏西气流控制，高压控制区对应高空辐散，为强降水提供了有利的高层抽吸条件。4日08∶00脊线向北移动，南亚高压北部西风槽加深东移，即将在山西过境，高空槽从700 hPa一直向上扩展到200 hPa，可见高空槽系统深厚，辐合上升运动较强。

3 物理量场分析

3.1 水汽条件

此次降水过程的水汽路径和源地主要有2个：西南路径，来自中国南海的水汽;东南路径，来自渤海、黄海的水汽。这两条水汽路径在有利的环流背景下，被急流输送的水汽和从海面上获得的大量水汽汇合并被抬升，为此次过程提供了充沛的水汽条件。

3.1.1 相对湿度场分析 相对湿度能较好地反应空气中水汽的含量，值的大小表示空气距离饱和的程度。由相对湿度时空垂直剖面图（以大暴雨区洪洞经纬度111.4°E，36.1°N为中心，下同）可见，3日08∶00低层850 hPa以下存在明显的干区，到3日20∶00湿层明显加厚，而且在400 hPa高度附近形成了饱和区，具备了湿层深厚并饱和的特点，有利于暴雨的产生（图3左）。

3.1.2 水汽通量场分析 水汽通量是表示水汽输送的物理量。由水汽通量时空垂直剖面图可见，3日08∶00在925 hPa高度出现明显的水汽通量大值区，中心达到15 g/（cmhPas），低层有水汽输送。3日夜间低层水汽通量大值区减弱，在700 hPa高度形成了中心为10 g/（cmhPas）的大值区，说明此时中高空有水汽的输送（图3中）。