2020年7月初黔西南州一次暴雨天气过程成因分析

摘要：本文利用常规气象观测资料、NCEP再分析资料等相关气象资料对2020年7月初黔西南州一次暴雨天气过程成因进行分析。结果表明：这次黔西南州暴雨天气过程是500 hPa高空槽线、地面辐合线、700 hPa、850 hPa低涡切变、925hPa东南气流的共同作用下产生的，这些系统的演变为本次暴雨天气提供了有利的环流背景形势。此次暴雨天气发生期间，700 hPa和850hPa低层黔西南州相对湿度均超过80%， 700hPa比湿值处于 12.0 g/kg至14.0 g/kg之间，850hPa比湿值处于16.0 g/kg至17.0g/kg之间，水汽条件好，有利于降水天气的形成。

降水过程中，高空辐散、低空辐合的配置，有利于近地层的暖湿空气和能量向高层传输，垂直速度场黔西南州上空整层均属于上升运动，为本次暴雨天气的发生提供了很好的动力条件。7月 1 日 08时至7月1日20时，黔西南州假相当位温（Θse）中心值达到80K以上，k指数均超过40℃，大气不稳定性强，为本次暴雨天气的发生带来了有利的不稳定能量。

关键词：黔西南州；暴雨天气；环流背景；物理量

引言

近年来，暴雨天气给我国各个地区造成的危害和损失越来越大[1]，关于该类天气的预报工作也成为气象领域研究的重点[2-4]。黔西南州隶属于贵州省，地理坐标处于24°38′～26°11′N，104°35′～106°32′E范围内，境内地形以高原、山地为主，整体地形北高南低，西高东低，气候属于亚热带季风湿润气候，气候温和，无霜期长，降水充沛，特别是夏季降雨量最集中，该时间段时常发生暴雨天气，并且时常会造泥石流、山洪等地质灾害，对当地群众生命财产安全构成威胁。基于此，气象工作者要重视黔西南州暴雨天气的研究。本文以2020年7月初黔西南州一次暴雨天气过程成因进行分析，以掌握黔西南州暴雨天气的环流背景和物理量机制，为今后出现同类天气的预报工作提供参考。

1天气实况

2020 年 7 月初，黔西南州出现一次大范围降水天气过程。据降水观测资料显示，2021年7月 1日15：00至~7月2日15：00，黔西南州累计有112个测站达到暴雨量级，有27个测站达到大暴雨量级。强降水大多数出现在兴仁、兴义、册亨、望谟，其中雨强最大的地方出现在兴义，小时雨量为66.8毫米（7月2日11时至12时），兴义因为暴雨天气而出现了十分严重的城市内涝灾害。

2 环流背景分析

2020年7月1 日 08时， 500 hPa形势场上川、渝两个地区高空槽线逐渐朝着东边区域发展，黔西南州主要受槽前西南气流的作用。700 hPa形势场上和 850 hPa低空川东配合出现切变，这适宜于抬升运动的产生。7000hPa以及850hPa形势场主要被西南气流所控制，这适宜于水汽的输送。地面形势场上黔、川两个省份分布着辐合线，且和高空系统共同作用，使得黔西南州受东南风的影响。 在500hPa东部副热高压东退，西部副热带高压北抬的形势下，川、渝两个地区高空槽线朝东南发展逐渐对贵州造成影响，黔西南州在 500hPa槽前的东南气流和西南气流积聚区。7月1 日 20时，700 hPa低涡中心东移到黔东北一带，低涡切变处于黔中、黔北一带，黔西南州处于低涡切变底部，具备有利的水汽输送条件，在7月 1 日晚上与500hPa的低涡系统配合移动，700hPa形势场上切变朝着东南一带发展，其对黔西南州造成影响，进而推动了强降水天气的发生发展。850 hPa黔西南州因为低涡切变的影响，滇东存在低涡，低涡外围对黔西南州产生影响，在切变东部与水汽急流相配合，再加上500hPa和700hPa的系统在 7月1日晚上黔、滇相交地带存在槽线以及切变东移，西南气流越来越强，使得7月 1日晚上持续存在水汽辐合上升运动，副热带高压的增强和西南低涡的持续影响下形成持续降雨天气，925 hPa形势场上东南气流始终对黔西南州产生影响，并且持续输送丰富的水汽，促进了强降水天气的形成。随着7月 2 日 20时槽线逐渐移离黔西南州，黔西南州开始转受东北气流作用，降水强度越来越小，本次暴雨天气基本结束。

3 物理量场诊断分析

3.1水汽条件分析

此次暴雨天气发生期间，2020年7月1 日 20时700 hPa（图 1a）和850hPa低层黔西南州相对湿度均超过80%，低层水汽丰沛，适宜于降水天气的发生；黔西南州700hPa比湿值处于 12.0 g/kg至14.0 g/kg之间，850hPa比湿值处于16.0 g/kg至17.0g/kg之间（图1b），相对湿度和比湿条件好为此次强降水天气的形成给予了丰富的水汽资源。

图1   2020年7月1 日 20时700hPa相对湿度（a）、850hPa比湿（b）

3.2 动力条件分析

2020年7月1 日 20时850 hPa至500 hPa高度层均属于正涡度区（图 2a、2c），正涡度区越来越强，适宜低空辐合上升运动以及系统的发展，高空辐散、低空辐合的配置，有利于近地层的暖湿空气和能量向高层传输[5]，进而推动暴雨天气的形成。垂直速度场上 500 hPa形势场上和850 hPa形势场上为负值意味着整层均属于上升运动区（图 2b、2d），为本次暴雨天气的发生提供了很好的动力条件。 

图2  2020年7月1 日 20时500hPa涡度（a）垂直速度（b）、850hPa涡度（c）、垂直速度（d）

3.3 不稳定能量条件

2020年7月1 日 08时黔西南州分布着假相当位温（Θse）达到 80K 的闭合中心，Θse值越来越大，至7月1日 20时Θse中心值达84K（图3a），这意味着黔西南州具备高温高湿条件，大气不稳定性较强，适宜强降水天气的形成。通过 k 指数进行分析可知，7月 1 日 08时至7月1日20时，黔西南州k指数均超过40℃（图3b），意味着黔西南州具备不稳定能量条件。

图3  2020年7月1日 20时假相当位温（Θse）（a）、K指数（b）

4结论

（1）这次黔西南州暴雨天气过程是500 hPa高空槽线、地面辐合线、700 hPa、850 hPa低涡切变、925hPa东南气流的共同作用下产生的，这些系统的演变为本次暴雨天气提供了有利的环流背景形势。

（2）此次暴雨天气发生期间，700 hPa和850hPa低层黔西南州相对湿度均超过80%， 700hPa比湿值处于 12.0 g/kg至14.0 g/kg之间，850hPa比湿值处于16.0 g/kg至17.0g/kg之间，水汽条件好，有利于降水天气的形成。

（3）降水过程中，高空辐散、低空辐合的配置，有利于近地层的暖湿空气和能量向高层传输，垂直速度场黔西南州上空整层均属于上升运动，为本次暴雨天气的发生提供了很好的动力条件。 （4）7月 1 日 08时至7月1日20时，黔西南州假相当位温（Θse）中心值达到80K以上，k指数均超过40℃，大气不稳定性强，为本次暴雨天气的发生带来了有利的不稳定能量。

参考文献：

[1]苏爱芳, 吕晓娜, 崔丽曼, 等. 郑州“7.20"极端暴雨天气的基本观测分析[J]. 暴雨灾害, 2021, 40(5): 445 − 454

[2]张元春, 李娟, 孙建华. 青藏高原热力对四川盆地西部一次持续性暴雨影响的数值模拟[J]. 气候与环境研究, 2019, 24(1): 37-49.

[3]蔡景就, 伍志方, 陈晓庆, 等. “18.8"广东季风低压持续性特大暴雨成因分析[J]. 暴雨灾害, 2019, 38(6): 576 – 586

[4] 钟宝林,钟树兰,陈玉. 2015年7月3日瑞金市暴雨过程分析[J].现代农业科技，2015（21）.

[5]蒋雅婷，李菁华，冯憬婉.2019 年 7 月 7—9 日永州市暴雨过程诊断分析[J].农村经济与科技，2020，31（7）：65-66. 

作者简介：张淦（1994.10），男，汉族，贵州省普安县人，本科，助理工程师，从事气象，人工影响天气工作。