2018年3月初德化县一次强对流天气过程成因分析

苏文元 许光耀 赖辉煌 石金伟

摘要 本文利用地面观测资料、NCEP再分析资料、台站观测资料，分析2018年3月4—5日德化县一次强对流天气过程成因。结果表明：前期700 hPa暖脊的发展，地面以正变温为主，850 hPa和500 hPa不同高度之间的温差在25℃以上，冷暖空气交汇形成了强烈的锋区，低层切变与南支槽前的辐合作用触发了飑线、冰雹等强对流天气;低层切变东移南压，西南急流向东传送，并输送大量的暖湿气流;5日低层的水汽条件开始好转，高能湿舌不断延伸并控制整个华南地区;德化县西部存在水汽通量散度高辐合区，这种上层干冷下层潮湿的高低层配置，为强对流天气的出现提供了充足的水汽条件;南支槽向东转移，地面冷锋东移南压，地面暖脊、中层冷槽、冷暖空气交汇，再加上锋面抬升作用进一步触发了对流天气。

关键词 强对流天气;环流形势;物理量场;德化县

中图分类号：P458 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2021）08–0030–02

Analysis of the Cause of a Severe Convective Weather Process in Dehua County at the Beginning of March 2018

SU Wen-yuan et al（Meteorological Bureau of Dehua County， Dehua， Fujian 362500）

Abstract Uses ground observation data， NCEP reanalysis data， and station observation data to analyze the causes of a severe convective weather process in Dehua County from March 4 to 5， 2018. The results show that the warm ridge developed at 700hPa in the early stage， the ground is dominated by positive variable temperature， and the temperature difference between 850hPa and 500hPa at different heights is above 25℃. After the confluence of cold and warm air， a strong frontal zone is formed. The convergence in front of the trough triggered the emergence of strong convective weather such as squall lines and hail; the low-level shear shifted eastward to the south， and the southwest jet stream moved eastward， transporting a large amount of warm and humid air; the water vapor conditions at the lower level began on the 5th For the better， the high-energy wet tongue continues to extend and control the entire South China region; there is a high water vapor flux divergence in the western part of Dehua County. The upper layer is dry and cold and the lower layer is humid. The high and low layer configuration provides sufficient water vapor conditions for the occurrence of strong convective weather. The south branch trough shifted eastward， and the ground cold front moved eastward to the south， and the ground warm ridge， middle-level cold trough， cold and warm air converged， and the uplift of the front further triggered convective weather.

Key words Severe convective weather; Circulation situation; Physical quantity field; Dehua County

1 天气实况

2018年3月4—5日，受西南急流和低层切变东移南压的共同影响，德化县先后出现了短时强降水、雷暴大风以及冰雹等强对流天气。其中，德化城区、龙门滩、杨梅等多地出现暴雨，部分地区小时雨量超过80 mm，德化县城部分道路积水，交警、消防、路政等部门启动应急预案，展开抢險工作，疏导交通。

2 环流形势

3月4日08：00，200 hPa高空江西和福建中部位于西南风和偏西风分流中，对流层上层抽吸作用明显，有利于维持中下层上升运动;500 hPa中高纬度地区表现为“两槽一脊”型，其中高压脊分布在中亚地区，而乌拉尔山到巴尔喀什湖一带则是西槽，贝加尔湖东部到鄂霍次海存在东槽，急流核经过江西之后不断向东转移，中高层是明显的干区（图1）。在16°N附近副热带脊线稳定维持，从北侧引导的暖湿气流不断向华南地区输送;中纬度西风槽位于100°E～110°E区域内，槽底较为深厚，并配合南支槽。中纬度地区西风槽和南支槽的叠加作用加深了地面倒槽的发展，并控制整个华南地区。700 hPa风速为24 m/s，福建西部是急流轴所在位置，温舌几乎覆盖整个广东省，温度露点差<2.0℃。因急流东传的过程中触发了对流，属于西南气流暖湿类天气过程[1]。

4日22：00，由于南支槽东移靠近，低层切变开始向东转移，不断引导槽后的冷空气南下，地面冷锋前压到江西一带。南支槽纬度较低，且移动速度缓慢，为华南区域持续输送大量的水汽和热力条件。槽前存在暖平流和正涡度平流，为地面倒槽的发展提供了有利条件。低空开始建立西南急流，在江西与福建的交界处是急流轴中心所在位置，此时的风速达26 m/s，整个福建几乎被湿舌覆盖。因前期700 hPa暖脊的发展，地面以正变温为主，850 hPa和500 hPa不同高度之间的温差在25℃以上，冷暖空气交汇形成了强烈的锋区，低层切变与南支槽前的辐合作用触发了飑线、冰雹等强对流天气[2]。

3 物理量场诊断

3.1 水汽条件

通过分析此次强对流天气过程，不难发现，中高层整体湿度条件较干。4日08：00切变线所处位置（湖南和江西）及广东地区有较好的湿度条件，温度露点差不足2.0℃，湿舌并未向福建中部地区延伸，此时德化县比湿数值为10 g/kg，整层的水汽含量在30 kg/m2，温度条件并不好。因低层切变不断东移南压，西南急流向东传送，并输送大量的暖湿气流;5日上午，低层水汽条件开始好转，高能湿舌不断延伸并控制整个华南地区;08：00 925 hPa超低空处，在德化县西部存在水汽通量散度高辐合区，且存在中心值，这种上层干冷下层潮湿的高低层配置，为强对流天气的出现提供了充足的水汽条件。

3.2 动力条件

3月4日500 hPa位于槽前，同时有负变高存在，再加上正涡度平流较大，触发了上升运动。低层切变南侧急流东传，存在风速辐合;200 hPa存在明显的分流区，高空急流入口区右侧存在辐散区，低空急流出口区左侧是辐合区，耦合抽吸作用对大气垂直上升运动较为有利。5日南支槽继续向东转移，地面冷锋东移南压，地面暖脊、中层冷槽、冷暖空气交汇，再加上锋面抬升作用进一步触发了对流天气。通过分析500 hPa垂直速度场，4日08：00 500 hPa处存在垂直速度大值区，且大值区位于湖南与黄河长江流域之间，在辐合线东移南压的过程中，强的垂直上升运动区逐渐向东转移，强度增强;5日08：00垂直速度负的大值区向东转移的过程中到达福建上空，同时存在强的中心值，动力抬升作用较为明显。

3.3 不稳定度条件

结合河源站的探空曲线图（图2），4日08：00 K指数达34℃，SI指数则为-2.1℃，CAPE值达712 J/kg;5日08：00 SI指数减小，只有-4.1℃，Cape值增大到1 816 J/kg。500 hPa和850 hPa假相当温差为负值，相较于4日大气层结更不稳定;随着高度的增加，低层风向呈现顺时针变化，说明低层输送有暖平流。此外，抬升凝结高度LCL的高度较低，在925 hPa超低空以下，低层有较好的水汽条件，受到外力抬升的作用，气块抬升的过程中极易达到饱和状态。同时，随着高度的增加，风速增大较为明显;4日08：00 250 hPa、700 hPa和925 hPa不同高空的风速分别为48 m/s、20 m/s和10 m/s;5日08：00 300 hPa、700 hPa和925 hPa不同高空处的风速分别为44 m/s、16 m/s和6 m/s，垂直风切变增强，对雷雨大风等强对流天气的发展和维持较为有利。

4 结论

（1）前期700 hPa暖脊的发展，地面以正变温为主，850 hPa和500 hPa不同高度之间的温差在25℃以上，冷暖空气交汇形成了强烈的锋区，低层切变与南支槽前的辐合作用触发了飑线、冰雹等强对流天气。

（2）低层切变东移南压，西南急流向东传送，并输送大量的暖湿气流;5日低层处的水汽条件开始好转，高能湿舌不断延伸并控制整个华南地区;德化县西部存在水汽通量散度高辐合区，这种上层干冷下层潮濕的高低层配置，为强对流天气的出现提供了充足的水汽条件。

（3）南支槽向东转移，地面冷锋东移南压，地面暖脊、中层冷槽、冷暖空气交汇，再加上锋面抬升作用进一步触发了对流天气。

参考文献

[1] 赵锐磊.2018年3月4日中国南方强对流大风天气分析[J].江西科学，2019，37 （5）：715-722，732

[2] 陈婧，李汉普，林珠应.2018年3月19～ 20日福建省暴雨过程成因分析[J].现代农业研究，2018（9）：83-85，100.

责任编辑：黄艳飞