河口县一次冬季暴雨天气过程成因特征分析

梁效铭

摘要 利用常规观测资料、NCEP再分析资料和自动气象站观测数据，分析了2013年12月14—15日河口县一次持续性的冬季暴雨天气过程。结果表明：此次冬季暴雨过程来自孟加拉湾的中高层深厚南支槽迅速加强东移，槽底深入孟加拉湾中部，槽前不断加强的西南急流将暖湿气流输送到滇南，底层切变线南移的同时配合地面冷锋，导致了此次河口冬季的持续性暴雨天气;此外，中低层来自孟加拉湾的暖湿气流在河口区域形成能量积集区和强烈的水汽辐合区，为持续性强降雨提供了充足的水汽;河口區域在底层辐合、中高层辐散的耦合作用下，有强烈的上升运动，槽前暖湿气流受低层冷空气和地形的强迫抬升作用，进一步加强了整层的辐合上升运动，为此次强降雨的发展提供了良好的动力抬升机制;由于地形原因，冷空气进入河口后，受河谷和山区地形影响在山前迎风坡一侧形成冷垫堆积，积蓄的对流性不稳定能量成为此次过程的触发机制。

关键词 冬季暴雨;南支槽;切变线;冷空气

中图分类号：P458.121.1 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2021）09–0061–02

云南省红河州河口县位于红河州南部，县内海拔落差大，山区与河谷地形交错，因特殊的地理特征，县内立体气候特征明显，容易发生暴雨天气。暴雨是河口县的主要灾害性天气之一，往往导致重大的经济损失及人员伤亡。通过分析诊断此次过程，以期为日后做出更及时准确的预报提供参考。

1 天气实况概述

2013年12月14—15日，云南省红河州河口县全县发生一次持续时间较长的强降雨天气过程，此次过程累计降雨量在120～160 mm之间。

河口县25个监测站中，14日出现暴雨7站次，大雨18站次;15日出现大暴雨6站次，暴雨19站次;14日02：00后降水开始，白天时段降水明显，14日20：00～23：00降水减弱，15日02：00后，降水增大，雨强较均匀，16日02：00后本次降水过程基本结束;最大日降水量于15日出现在马古坡，为110.6 mm;最大小时雨强于15日02：00～03：00出现在三家寨，为10.1 mm，未出现明显的短时强降水。

2 天气环流形势分析

200 hPa高空急流，500 hPa南支槽东移，700 hPa低空急流、切变线南压与地面冷锋是造成河口县2013年12月14—15日冬季暴雨天气过程的主要影响系统。

云南处于200 hPa高空急流的右后侧高层辐散区，500 hPa上，在云南西部有明显的南支槽加深东移，带来了充足的暖湿气流;700 hPa上，云南河口处于低空急流左前侧底层辐合上升运动区，滇东北的切变线南压;南支槽东移，高压脊也东移，槽后脊前偏北气流带来的冷空气迅速南下，由于地形原因从滇东入侵，冷空气与南支槽前的暖湿西南气流相遇，在滇东形成准南北向的地面冷锋，自东向西影响河口地区。

3 产生暴雨的环境条件和触发机制

3.1 水汽条件分析

充足的水汽和源源不断的水汽输送是形成暴雨的必要条件[1]。南支槽、高低空急流带来的西南暖湿气流为此次天气过程提供了水汽供应。比湿是表征大气水汽因子的重要指标，过程期间河口区域700 hPa比湿达6～7 g/kg，850 hPa比湿达7～9 g/kg，与平时冬春季相比水汽含量较低，属高值（图1）。

此次暴雨天气过程期间，水汽辐合为暴雨区在时空上的持续提供了有利条件。在700 hPa、850 hPa上来自孟加拉湾的暖湿气流强盛，12月14日08：00，在滇西南、滇南、滇东南有一水汽通量高值区，均为水汽通量散度的负值区;到12月15日08：00，滇西南、滇南、滇东南上空700 hPa、850 hPa，水汽通量散度的负值区扩大且中心值明显增大;14日云南大部均在水汽通量散度的负值区内，且在云南西南、南、东南部有明显的大值中心;15日，水汽通量散度的负值区维持且强度明显加强，西南暖湿气流携带水汽不断向云南输送，建立了滇西南至滇东南一条明显水汽输送带;水汽通量散度为负值即水汽辐合中心区，说明云南南部有明显的水汽通量辐合，且水汽通量辐合不断加强，为15日的大范围暴雨提供了更有利的水汽条件，15日降雨强度明显强于14日。

3.2 垂直运动分析

任何强降雨都必须具备足够的抬升动力条件才能使水汽凝结产生降水，尤其在冬季，强大的抬升动力条件必不可少[2]。

云南河口在此次过程中处于200 hPa高空急流的右后侧高层辐散区，700 hPa低空急流左前侧底层辐合上升运动区，在底层辐合、中高层辐散的耦合作用下，形成强烈的上升运动，且中低层700 hPa附近有风向切变，在南支槽东移与切变线南压的过程中受从滇东入侵的低层冷空气和地形的强迫抬升作用，形成了很强的辐合上升，整层上升运动进一步增强，为此次强降雨过程的发展与维持提供了良好的动力抬升机制。垂直上升运动的加强，配合15日水汽的增强，进一步加强了15日在河口的降雨。

根据12月14—15日降水中心的垂直速度，可以看出强降雨过程期间，河口上空垂直速度明显，在500 hPa、700 hPa、850 hPa 上河口区域由负垂直速度区控制，垂直速度达-0.1～-0.6 Pa/s;河口辐合上升运动较强且持续时间长，为暴雨的形成和维持提供了必要的动力条件。

3.3 实况探空分析

诊断分析了选取蒙自探空站资料的特征变化。14—15日高空急流较强，水汽供应充足，动力抬升条件好，垂直风切变小，满足暴雨产生与维持的特征要求。14日上空湿层深厚，且为上干下湿层结，15日08：00蒙自站上空湿层深厚，较14日20：00湿层增厚明显，水汽条件更好，K指数为22.7，CAPE值为8.8，沙氏指数为9.71;15日20：00 K指数为12.6，CAPE值为0，沙氏指数为15.57。此次过程强对流天气不明显，08：00～20：00大气中水汽随着持续性降雨的减弱而得到了释放。

4 结论

（1）此次冬季暴雨过程，来自孟加拉湾的中高层深厚南支槽迅速加强东移，槽低深入到孟加拉湾中部，槽前不断加强的西南急流将暖湿气流输送到滇南，底层切变线南移的同时配合地面冷锋，导致了此次河口冬季的持续性暴雨天气。

（2）中低层来自孟加拉湾的暖湿气流，在云南南部河口区域形成能量积集区和强烈的水汽辐合区，为持续性强降雨提供了充足的水汽。

（3）云南河口在此次冬季暴雨过程中处于200 hPa高空急流的右后侧高层辐散区，700 hPa低空急流左前侧底层辐合上升运动区，在底层辐合、中高层辐散的耦合作用下，形成强烈的上升运动，槽前暖湿气流受低层冷空气和地形的强迫抬升作用，进一步加强了整层的辐合上升运动，为此次强降雨过程的发展与维持提供了良好的动力抬升机制。

（4）槽后脊前偏北气流带来的冷空气南下，由于地形原因从滇东入侵，冷空气进入云南红河河口后，受河谷和山区地形影响在山前迎风坡一侧形成冷垫堆积，积蓄了对流性不稳定的能量。随着暴雨过程的进行，前期较高的θse（假相当位温）不稳定能量得到释放，不稳定能量的积蓄是造成此次冬季暴雨天气过程的触发机制。

参考文献

[1] 陈军，钟有萍，周长志，等.铜仁市2012年一次秋季大暴雨天气过程成因分析[J].安徽农业科学，2013，41（23）：9691-9695.

[2] 索渺清，丁一汇.南支槽与孟加拉湾风暴结合对一次高原暴雪过程的影响[J].气象，2014，40（9）：1033-1047.

责任编辑：黄艳飞