2016年5月28日杭州一次强对流天气过程分析

何靓

摘要 利用常规高空、地面资料和自动站资料等，从天气形势、物理机制等方面入手，分析了杭州地区一次强对流天气过程。结果表明：此次强对流天气过程属于低层暖平流强迫类，在弱动力条件、强热力条件下发生。700 hPa以下为强烈的暖湿平流，对建立热力不稳定起主导作用;925 hPa切变与风速辐合、地面倒槽、小闭合高压提供了动力扰动;中层为弱的上升运动区，400 hPa及以上垂直速度明显;500 hPa以下有较强的位势不稳定;此外，来自南海的充沛水汽输送和低层明显的水汽通量辐合区也是此次暴雨产生的必要条件。

关键词 强对流天气;环流;水汽通量

中图分类号：P458.121.1 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2022）03–0116–03

强对流天气是各种天气尺度系统相互作用而产生的中小尺度天气现象，往往伴有雷雨大风、短时强降水等灾害性天气。这种天气虽然影响范围小、持续时间短，但因其具有突发性、强度大、局地性强等特点，常造成较为严重的灾害，是目前国内外天气预报中的一大难题。许爱华等[1]通过对2000年以来中国近百次强对流天气个例的环境场进行分析，综合考虑强对流天气形成的热力不稳定、动力抬升和水汽这3个基本条件，从强对流的不稳定条件和主要触发条件的角度，提出了中国强对流天气的5种基本类别：冷平流强迫类、暖平流强迫类、斜压锋生类、准正压类、高架对流类。此外，强垂直风切变是风暴维持的重要条件[2-6]。

1 天气概况

2016年5月28日过程杭州地区普遍出现暴雨天气，杭州全市68.3 mm，其中杭州市面雨量53.8 mm、余杭82.0 mm、、萧山39.0 mm、富阳56.8 mm、临安81.5 mm、建德104.9 mm、桐庐63.8 mm、淳安70.3 mm。共有60站>100 mm，4个站点降水≥150 mm，分别是建德更楼178.6 mm，建德马目174.2 mm、建德建德站167.8 mm、建德红旗水库159.4 mm（图1）。暴雨导致新安江街道丰产村横路自然村于5月29日0：10左右发生突发性山体滑坡，共有5户房屋倒塌，其中3户房屋受灾时有人居住，6人遇难。

2 大尺度环流

2.1 500 hPa环流形势

从500 hPa高空形势图（图2）可知，5月28日处于副高边缘，主要受暖脊的影响，弱暖平流有利于加强槽前对流不稳定层结。浙江北部地区位于西南急流的前侧，由于副高外围的引导作用，西南急流顺着副高边缘从南海向浙江省源源不断地输送暖湿气流，为该次过程提供了良好的水汽引导条件。5月28日20：00～29日08：00 500 hPa槽东移，带动弱冷空气不断渗透至浙北一带，高空槽的快速东移触发不稳定能量的释放，为此期间发生暴雨提供了较好的动力条件。

2.2 中低层环流及影响系统

从中低层形势看，浙江北部为一致的西南气流，700 hPa以下为强烈的暖湿平流，对建立热力不稳定起主导作用。分析显示，从28日20：00～29日08：00 850 hPa安徽至浙北有一支偏北气流东移南压，夜间有浅薄冷空气渗透至长江中下游地区，一定程度上触发了不稳定能量的释放。而925 hPa处为弱切变和风速辐合区，地面倒槽同样利于辐合，为此次过程提供了动力扰动（图3）。

2.3 低空急流

低空急流与暴雨的出现紧密相关，绝大多数暴雨过程多伴有风速大于12 m/s的低空急流。研究表明，中尺度低空急流输送的水汽和水汽辐合使低层维持准饱和状态，为强对流风暴的发生发展提供了低层湿层条件。从850 hPa图上分析低空急流轴主要位于浙南地区，浙江北部基本处于低空急流前侧的风速辐合区中。29日08：00，850 hPa浙北地区风速显著减弱，雨势减小（图4）。

3 物理量场诊断分析

3.1 涡度场及垂直速度

从高低空涡度场和垂直速度场分析，两者具有较好的对应关系。由图5可见，28日20：00低层为正涡度场，而

中高层为负涡度场。与此同时，400 hPa及以上垂直速度非常明显，500～700 hpa也处于负值区，850 hPa以下无明显的垂直上升运动，浙江省中北部基本处于高层上升运动区内。

3.2 假相当位温

假相当位温（θse）的垂直分布可以反映大气的对流不稳定性。500 hPa以下，θse随高度的减小，有较强的位势不稳定（图6）。

3.3 水汽通量和水汽通量散度

充分的水汽供应是暴雨产生的必要条件，而水汽通量可以较好地指示各个方向输送来的水汽在某个区域的集中程度，水汽通量辐合区与强降水区域有较好的对应关系。

从图7来看，浙江中低层均处于水汽通量正值区，500 hPa、700 hPa正值中心区，此次暴雨过程有来自南海的强水汽输送带。

研究表明，水汽通量散度场与降水的落区及强度有更为密切的关系：700 hPa及以上没有明显的水汽通量辐合辐散，850 hPa及以下的低层为明显的水汽通量辐合区。此次过程的暴雨产生主要源于低层明显的水汽通量辐合。

3.4 不稳定能量

图8中的CAPE值为1 547.6 J/kg，K指数为40℃，同时风随高度顺转暖平流，热力条件和不稳定能量都较好;整层湿度条件较好;同时抬升凝结高度相对低，容易触发对流性天气。

4 结论

（1）此次过程属于低层暖平流强迫类：700 hPa以下强烈的暖湿平流，建立热力不稳定起主导作用;500 hPa弱暖平流，加強槽前对流不稳定层结;925 hPa切变及风速辐合、地面倒槽为此次过程提供了动力扰动;低空急流有利于水汽输送、低空垂直切变维持及不稳定能量释放。

（2）此次过程涡度场与垂直速度场配合较好，中高层浙江省中北部基本处于上升运动区内;500 hPa以下中低层，θse随高度明显减小，有较强的位势不稳定，动力条件好。

（3）此次暴雨過程有来自南海的强水汽输送，中低层均处于水汽通量正值区，500、700 hPa水汽通量正值中心区，水汽条件佳，850 hPa及以下低层为明显的水汽通量辐合区。

参考文献

[1] 许爱华，孙继松，许东蓓，等.中国中东部强对流天气的天气形势分类和基本要素特征[J].气象，2014，40（4）：400-411.

[2] 茅懋，戴建华，李佰平，等.不同类型强对流预报产品的目标对象检验与分析评价[J].气象，2016，42（4）：389-397.

[3] 沈杭锋，翟国庆，朱补全，等.浙江沿海中尺度辐合线对飑线发展影响的数值试验[J].大气科学，2010，34（6）：1127-1140.

[4] 孙继松，陶祖钰.强对流天气分析与预报中的若干基本问题[J].气象，2012，38（2）： 164-173.

[5] 魏东，孙继松，雷蕾，等.三种探空资料在各类强对流天气中的应用对比分析[J].气象，2011，37（4）：412-422.

[6] 曲明星，唐冰然.探究如何做好强对流天气的气象预报工作[J].农业灾害研究，2021，11（7）：111-112.

责任编辑：黄艳飞

Analysis of Severe Conv-ective Weather Process on May 28， 2016

HE Liang （Emergency Early Warning Information Release Center， Keqiao District， Shaoxing， Zhejiang 312000）

Abstract Using conventional high altitude， ground data and automatic station data， a strong convective weather process in Hangzhou was analyzed from the aspects of weather situation and physical mechanism. The results showed that the severe convective weather process belonged to the category of low-level warm advection forcing， which occured under weak dynamic conditions and strong thermal conditions. Strong warm and humid advection below 700 hPa played a leading role in the establishment of thermal instability; 925 hPa shear， wind speed convergence， ground inverted trough and small closed high pressure provide dynamic disturbance. The middle layer was a weak upward movement area， and the vertical velocity at and above 400 hPa is obvious; Below 500 hPa， there was strong potential instability. In addition， the abundant water vapor transported from the South China Sea and the obvious convergence area of water vapor flux in the lower layer were also the necessary conditions for the rainstorm.

Key words Severe convective weather; Circulation; Vapor flux