2016年7月19-20日沧州地区暴雨天气过程分析

孙萌萌 李雅萍 王佳真

关键词黄淮气旋;低空急流;Micaps数据

2016年7月18-21日，河北省大部分地区出现强降雨天气过程，省内部分地区发生洪涝灾害，引发多起滑坡、泥石流，部分受灾群众被围困，出现人员死亡、失踪情况。

陶诗言Ⅲ研究指出，华北地区为我国东部夏季三大降雨区之一，而华北暴雨却因其次数少、降水强度大，导致预报难度大。孙建华等研究认为，华北暴雨的环流形势主要为东高西低或两高对峙，主要天气尺度系统为低涡、暖切变线和低槽冷锋，两个或以上天气系统相互作用或相互叠加易出现强暴雨，而低空急流和华北地形对暴雨也有一定影响。

主要針对2016年7月19日20：00～7月20日扣：00出现的降水天气，结合地面自动气象站观测数据、HicaDS中常规数据和相关物理量进行分析。

1实况分析

强降水区域位于河北省中南部（图1）。以黄骅市气象局为例，针对此次过程，黄骅市气象局7月22日08：00发布的雨情信息显示，全市平均降水量119mm，其中，市区降水量118.6mm，最大降水出现在齐家务（聚馆）188.7mm。各站点降水量（图2）。

2成因分析

2.1形势演变分析

此次暴雨发生在“两高对峙”的大尺度背景下，19日08：00 500 hPa高空槽位于华北地区西南部一黄淮地区西部，沧州地区位于槽前，受西南气流控制，20：00副高加强北抬与大陆高压脊合并，在东北形成高压坝阻挡形势，西风槽东移至山西，在冷空气补充和高压阻挡的作用下持续发展加深，在黄淮地区形成闭合风场，到20日08：00，华北南部一黄淮西部已形成闭合低涡，低压中心576 hPa，且闭合低涡稳定少动，沧州地区位于低涡东北部，东南方为副热带高压，低涡沿副热带高压外围，一路向东北方向移动，移动过程中将水汽带到低涡东部（图3）。

700 hPa和800 hPa风场一高度场与500 hPa形势变化基本相同，20日08：00等压线闭合，低涡系统建立的同时还可以看到700 hPa明显的西南风低空急流，强度最高达30 m/s，低层850 hPa急流位置与700 hPa相一致，只是东南风急流强度更大，河北中南部地区在急流轴最大风速中心的左前方，使之有强烈的水汽辐合和强上升运动，位于黄淮地区和位于山东半岛与河北交界处的人字形切变线的存在为华北中南部提供了动力抬升条件，低层的辐合上升将水汽带到高空，形成暴雨（图4～5）。

在925 hPa高空图中可以更明显地看到人字形切变线的演变，20日08：00暖切变线较19日20：00明显北拾，在华北中南部看到有偏东风方向的超低空急流，这就将黄海和渤海海域的暖湿空气输送到华北平原，且水汽路径短，使大量水汽到达华北中南部地区上空，为暴雨提供了丰富的水汽来源，二者的共同作用造成了沧州地区20日凌晨的暴雨天气（图6）。

19日20：00可以看到有明显的黄淮气旋，东有日本海高压控制，北有内蒙古地区冷空气吹进，使华北地区东部南部有暖湿气流，而北部有冷空气进来，冷暖空气在沧州地区处交汇（图7）。

2.2动力热力学诊断分析

2.2.1 T-Iogp图从19日20：00北京的探空资料中可以看到，在整层大气中，温度和露点层结曲线距离均接近，说明温度露点差值较小、湿层深厚、水汽条件充足、对流凝结高度CCL较低，为957 hPa，CAPE值为624.6，对应大气不稳定层结机制，有利于强降水的形成，低层垂直风向随高度顺时针旋转，即有暖平流（图8）。

2.2.2物理量分析从19日20：00 850hPa的水汽通量散度和水汽通量可以看到，水汽通量和低空急流有明显的一致性，南起四川盆地，东起渤海、黄海，有一条宽且长的水汽通道，且在20日08：00，水汽通量散度中心位于沧州与山东半岛交接处，中心值80，表示此时具有强辐合上升，使输送过来的水汽在该地上升凝结下落产生降水（图9）。因此，此次降水满足了区域性暴雨的水汽环境和降水时间上的持续条件。

从700 hPa和850 hPa垂直速度图上可以看到，垂直速度均0，说明系统具有强烈的上升运动，使得低层气体在此作用下抬升到自由对流高度，使之能释放系统的不稳定能量（图10）。

3总结

7月19日沧州地区暴雨天气过程是在环流形势、水汽条件、不稳定层结等多个有利条件影响下产生的。根据对环流形势、动力热力学诊断分析，发现此次降水过程有几个重要特点：（1）在两高对峙的环流背景下，高低空形势配合较好以及黄淮气旋的生成和发展;（2）本地湿层深厚且低空急流提供源源不断的水汽供应;（3）系统有利的动力条件支撑。