福建中南部地区一次强对流天气过程影响分析

2021-12-25杨富曾邓双双

农业开发与装备 2021年8期

杨富曾，邓双双

（1.华安县气象局，福建华安 363800；2.平和县气象局，福建平和 363700）

1 天气实况

2019年4月18日08时～19日08时，福建中南部出现中到大雨，部分地区暴雨，局部大暴雨。12个县（市）93个站点降水量超过50 mm，2个县（市）4个站点超过100 mm，6个县市37个站出现30 mm/h以上短时强降水，13个站出现8级以上大风。

2 环流特征和影响系统

4月18日20时～19日08时，高空200 hPa处在辐散区。18日20时，500 hPa上，福建中北部受槽前西南急流控制，闽南受偏西急流控制，19日08时全区转为偏西气流，风速减小。18日20时，850 hPa上（图1a），闽南受偏南气流影响，有明显风速辐合，在梅州与龙岩地区也有明显的辐合场，19日08时（图1b），闽南转为西南急流，存在风速辐合，辐合区往东边移动，为降水提供动力；925 hPa偏南风为底层持续带来水汽，有利于降水的发展维持；地面低压倒槽带来了高湿高温的能量，使地面不稳定能量较高。

19日08时～20时，200 hPa辐散区逐渐移入沿海；500 hPa逐渐转为偏西到西北气流控制。850 hPa仍受西南气流影响，但风速减弱；925 hPa上，南风减弱，降水趋于结束。

3 物理量分析

3.1 动力条件

3.1.1 散度。散度是表征流体水平辐散程度的物理量[1]。18日20时，闽南850 hPa（图2a）处-12·10-5/s辐合区，低空有较明显辐合运动。200 hPa（图2b）处在16～24·10-5/s辐散区。19日08时闽南仍处在低层辐合、高层辐散配置中，对上升运动的维持、降水系统的发展与维持有着巨大的作用。

3.1.2 垂直上升速度。18日20时至19日08时，闽南均处在垂直运动上升区，有利于水汽的垂直输送，加上高低层对流运动强烈，为暴雨的发展提供有利的水汽和动力条件。

3.2 能量条件

3.2.1 假相当位温。假相当位温θse表征大气温度、气压、湿度的综合的物理量[2]。18日20时假相当位温场看，700 hPa以下从广东有一暖舌向福建延伸过来，闽南满足Δθse（500 hPa-850 hPa）＜0的大气层结不稳定状态判据，具备发生强对流天气的不稳定层结。

3.2.2 不稳定能量。从18日20时汕头探空图可知，状态曲线位于层结曲线右侧，气块温度高于环境温度，整层具有正不稳定能量，有利对流发展。11日20时K指数是37℃，沙氏指数SI为-1.02℃，闽南上空不稳定能量很大，有利于对流发生。

3.3 水汽条件

3.3.1 比湿。比湿[3]是表征空气湿度主要物理量之一，充沛水汽是产生和维持暴雨基本条件。18日20～19日08时比湿场上，闽南均处在12～14 g/kg，属于湿度大值区。

3.3.2 水汽通量和水汽通量散度。水汽通量表征水汽来源、水汽量的大小[4]，水汽通量散度[5]是表征大气运动所引起的水汽集中或分散的程度。闽南18日20的850 hPa水汽通量达8～12 g·s－1·cm－1·hPa－1，水汽通量散度在-12×10－7g·s－1·cm－2·hPa－1至-16×10－7g·s－1·cm－2·hPa－1，强降水发生时段，闽南有较强水汽输送通道存在，并且水汽在强降水区域聚积。

4 雷达及风廓线特征分析

4.1 雷达特征分析

22：03组合反射率回波进入诏安，22：09成带状回波，并向东南方移动，不断加强，最强达62 dBz。从0.5°速度看，22：09风速明显增强，22：27出现大风核，多站出现大风。从垂直回波走向的垂直剖面可知，45～50 dBz扩展高度不到6 km，强回波主要位于低层，重心较低，属于典型热带海洋型回波。

4.2 风廓线水平风分析

风廓线水平风（图3）分析发现，降水前2小时，200～1 000 m风向由东南风转为西南风，风向随高度顺时针旋转，暖平流的存在为短时强降水发生积聚不稳定能量；22：00降水时，200～800 m迅速转为偏西急流，风速38 m/s，800 m以上高空均为偏南急流；21：54～22：12，1 200 m以下风向由东南风转偏西急流再转偏北风，同样也是降水最强阶段，说明该时段有一切变过境，同时近地层风速的突然增大及风向的突然转变与强降水开始的时间有较好的对应关系，可作为触发强降水开始的指标。22：12，1 400 m以下转为西北风，1 600 m以上仍为偏南急流，说明底层有冷空气渗透，此时降水效率降低，23：24，3 000 m以下全部转为偏北风，降水减弱。