2022年6月18至21日柳州市一次持续性暴雨天气过程分析

摘要：2022年6月18日至21日，柳州市遭遇了罕见的持续性暴雨天气，本文基于多源气象观测数据，详细分析了此次暴雨过程的成因。结果表明：此次暴雨过程中，500hPa高度上的中高纬度天气形势同样表现为两槽一脊型。值得注意的是，在高纬度区域的东槽区内，并没有东北冷涡的配合，导致向南延伸的槽区较浅，南段的高空槽位置偏北，这样的配置引导了低层冷空气偏向北方流动，而非直接南下。因此，在偏南风的作用下，最终导致了范围相对较小但集中度较高的暖区暴雨事件。

关键词：持续性暴雨；天气过程分析；柳州市

引言

柳州市位于广西壮族自治区中北部，属于典型的亚热带湿润气候区，夏季是降雨最为集中的季节，暴雨天气频发。不仅给城市的防洪排涝能力带来了严峻挑战，也给当地经济社会发展和人民群众生命财产安全带来严重威胁。2022年6月18日至21日，柳州市经历了一次持续性的暴雨天气过程，该过程降水强度大、范围广、持续时间长，给当地造成了较大的经济损失和社会影响。为了更好地理解此类天气现象的发生机制，本文将从天气系统的角度出发，详细剖析此次暴雨事件的形成背景、发展过程，以期能够提高暴雨预报准确率、并为当地相关部门制定有效的防灾减灾措施提供参考和借鉴。

1 实况回顾

2022年6月18日至21日，柳州市遭遇了一场由低涡切变、冷空气和西南季风共同作用引发的持续性强降雨天气过程（图1）。这场暴雨不仅持续时间长、强度大，而且影响范围广泛，导致柳州市多个县区出现了暴雨到大暴雨，甚至特大暴雨的情况。在四天的降雨过程中，柳州市大部分地区的累计雨量达到了100～200毫米，而桂北、桂中部分地区的累计雨量更是高达250～400毫米，局部地区甚至超过了600毫米。其中，融水县四荣乡在6月16日20时至18日08时期间，累计雨量达到了惊人的388.3毫米，尤其是17日20时至18日08时的特大暴雨，降雨量高达385.6毫米，最大小时降雨量更是达到了90～110毫米。本次暴雨主要集中在夜间发生，如18日晚到19日，以及20日至21日，白天雨势相对减弱。然而，即便如此，暴雨仍然对柳州市造成了严重影响。暴雨覆盖了柳州市的多个县区，包括融水、融安等地，部分路段因强降雨导致积水、塌方等灾害，给当地居民的生活和出行带来了极大的不便。

图1  2022年6月17日08时—6月22日08时广西累积雨量(mm)

2 环流背景

500hPa，天气形势呈现出典型的两槽一脊型分布（图2a）。具体而言，在暴雨发生前夕，亚洲中高纬度区域出现了两个主要的槽形结构，一个位于乌拉尔山脉附近，另一个则位于亚洲东海岸，而脊线则位于贝加尔湖地区，并形成了阻塞高压系统。与此同时，东亚地区的大槽从日本海延伸至华南地区的北部，华南地区正处于该大槽的底部位置。此时，低纬度地区的副热带高压系统向西扩展，其588dagpm等压线稳定地维持在华南沿海地区，使得广西地区处于副热带高压系统的西北侧。此外，孟加拉湾至华南一带呈现出相对低压的状态，这与副热带高压系统之间构成了东高西低的气压梯度分布，从而为华南地区连续性的暴雨提供了有利的大尺度背景条件。进一步分析发现，在500hPa高度上形成的这种有利的中高纬度天气模式背景下，华南地区的低层大气中偏南气流显著增强。在700～850hPa的高度范围内（图2a、2b），以及在925hPa高度上的边界层内，存在一条切变线，这条切变线在长江中下游沿江地区频繁活动。同时，地面东路南下的冷空气与来自南方的暖湿空气在江南地区交汇，广西地区处于低压槽区域内，受偏南暖湿气流的影响。此外，随着高空槽不断向东移动，以及广西地区低层大气中的急流脉动导致的辐合现象，加上广西地区南部低北部高的独特地形所引发的进一步辐合作用，这些因素共同作用之下，导致了广西东北部出现了一场持续时间较长、影响范围较小但累计降雨量极大且降雨强度非常猛烈的暖区暴雨。这种暴雨特征表明，它是在特定的大尺度环流背景下，由多种中小尺度过程相互作用的结果。

（a） 700hPa              （b）850hPa

图2 2022年6月20日 08：00天气形势图

3 物理量场

500hPa高度上，20日当天广西地区存在西南偏西方向的急流，而其他日期则以风速大于或等于12米/秒的大风速气流为主。在925hPa至700hPa的高度范围内，广西各日均呈现出偏南至西南方向的急流，这些急流区主要分布在广西的南部和东部。在低空区域，长时间维持深厚的偏南急流，导致空气中的水汽含量非常丰富。特别是850hPa高度上，广西东部和南部地区的比湿普遍高于或等于15g·kg-1。通过分析暴雨期间的温度-对数压力图，我们可以观察到暴雨区上空存在深厚的湿润层，一直延伸至对流层顶部，表明了充足的水汽供应是此次暴雨的重要条件之一。此外，20日08时，广西上空自925hPa至700hPa各层均观测到了极端风速，分别达到或超过18m/s，而700hPa更是记录到≥20m/s的强风，同时广西东部和南部地区的比湿甚至超过了17g·kg-1。这表明在暴雨发生之前，大气层已经积累了大量的动能和潜热能。

此外，该暴雨过程显著呈现出夜雨特性，日间太阳辐射导致的地表增温促进了能量的累积，而夜间低空急流的脉动增强与辐合作用则成为触发强降雨的关键因素。通过对比每日20时广西6个探空站中的最大湿对流有效位能(CAPE)站点与强降雨区上游站点的物理量数据（表1），我们发现广西区域内CAPE值高达3485.84584.6J·kg-1，强降雨区上游亦维持在1831.62857.3J·kg-1的较高水平，显示出大气中储存的巨大能量。同时，较低的对流抑制有效位能(CIN, 24.740J·kg-1)与抬升凝结高度(TCL_P, 910.3978.1hPa)共同构成了有利于对流发展突破自由对流高度并触发暴雨的层结条件，充分体现了此次暴雨过程典型的暖区暴雨特征。

结论：

本次暴雨天气过程，从大尺度环流的角度来看，500hPa高度上的中高纬度天气形势主要呈现为两槽一脊型，其中两槽一脊型占据主导地位，而纬向型分布则较为少见。此次暴雨过程中，500hPa高度上的中高纬度天气形势同样表现为两槽一脊型。值得注意的是，在高纬度区域的东槽区内，并没有东北冷涡的配合，导致向南延伸的槽区较浅，南段的高空槽位置偏北，这样的配置引导了低层冷空气偏向北方流动，而非直接南下。因此，在偏南风的作用下，最终导致了范围相对较小但集中度较高的暖区暴雨事件。

参考文献

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作者简介：陈丽（1993.09），女，汉族，广西富川县，本科，助理工程师，从事研究：航空气象。