2014年8月18日湘西自治州大暴雨过程分析

■罗霄罗恒

(1湖南湘西自治州气象局湖南湘西416000；2湖南湘西自治州凤凰县气象局湖南湘西416200)

2014年8月18日湘西自治州大暴雨过程分析

■罗霄1罗恒2

(1湖南湘西自治州气象局湖南湘西416000；2湖南湘西自治州凤凰县气象局湖南湘西416200)

本文采用MICAPS3.1实况资料以及1°×1°NCEP再分析资料对2014年8月18日发生在湖南省湘西自治州的一次大暴雨过程进行物理量的诊断分析。经诊断分析发现：高空低槽，中低层低涡切变，副高等是造成此次大暴雨过程的主要天气系统。中低层西南气流源源不断的输送暖湿水汽至暴雨区为此次大暴雨过程提供了丰富的水汽条件；同时槽前较强的正涡度与中低层的低涡相叠加为此大暴雨过程提供了强烈的上升运动；低层较强的暖平流为暴雨的发生提供了热力不稳定条件。其中，副高的稳定维持导致高空槽东移缓慢，中低层切变在湘西州上空长时间影响，使得天气系统能够持续的影响湘西州是这次暴雨过程形势的一大特点。

大暴雨环流形势副高稳定物理量场

夏季暴雨是湘西自治州的主要气象灾害之一，汛期的4-6月暴雨常引发江河洪涝和严重的地质灾害，近些年，局地降水强度增强使得洪涝灾害更为严重。2014年夏季湘西自治州遭受多次暴雨袭击，灾害损失严重，本文对8月18日暴雨天气进行诊断分析，为今后做好预报服务和防灾减灾工作提出一些建议。

1 降水实况特点及影响

8月17日20时至18日20时，受高空槽、中低层切变线以及地面弱冷空气共同影响，湘西自治州普降暴雨到大暴雨，局地特大暴雨。这次降水过程的特点：一是范围广，覆盖整个湘西自治州，8县（市）均有大暴雨点出现。二是降水持续时间长，累计雨量大。三是降雨较平缓，小时雨强不大。1小时最大雨量为吉首市区34.7毫米（18日02～03时）截至8月18日20时，全州共102个乡镇24.345万人受灾，临时紧急转移0.4421万人。农作物受灾面积17.85万亩，倒塌房屋7间，直接经济损失2.11亿元，其中水利设施直接经济损失0.52亿元。

2 物理量场分析

2.1 水汽条件

连续性暴雨、大暴雨的出现需要该地区上空有充足的水汽和源源不断的水汽输送。对18日湘西州附近区域的上空水汽通量散度场及850hPa风场分析可知，17日08时，在贵州东北部有一水汽通量散度负值中心，17日14时开始影响湘西州；17日20时影响范围扩大，强度增强，水汽通道完全建立，此段时间根据实况自动站雨量可以看出位于偏西偏北的永顺县、保靖县、花垣县降水强度加大，该时段最大小时雨强为花垣县19.1毫米；18日02-08时，水汽通量散度负值中心进一步加大，同时其范围也达到最大，水汽输送达到最强，该时段最大小时雨强为吉首站34.7毫米；随后水汽辐合区随着低涡切变南移，湘西州北部雨势减小，中南部仍然维持强降水。14时之后降水减弱。这与实况有很好的对应。由此可见，槽前的西南气流与低涡切变南部的西南气流源源不断的输送暖湿水汽至暴雨区为此次连续性暴雨、大暴雨过程提供了丰富的水汽条件。

2.2 动力条件

造成降水的三个条件中，动力条件也是十分重要的，对18日湘西州700hPa的垂直速度和850hPa的风场分析可知，17日08时700hPa垂直上升速度中心与850hPa低涡位置近乎垂直，位于贵州东北部，重庆南部，垂直上升速度中心强度达到-20×10-3·hPa·s-1；17日14时垂直上升速度中心东移北抬至重庆与湘西州交界处，中心强度为-11×10-3·hPa·s-1，850hPa低涡加强，湘西州出现暖切；17日20时垂直上升速度中心完全移至湘西州上空，中心强度为-12×10-3·hPa·s-1，850hPa受低涡右侧延伸出的暖切所影响；18日02时850hPa低涡增强范围扩大，700hPa垂直上升速度中心强度为-23×10-3·hPa·s-1，强度有所增强；此时段湘西州偏西偏北降水强度加大。18日08时850hPa低涡中心东移至湘西州上空，风速加强，同时700hPa垂直上升速度中心继续加强，且范围扩大，强度为-25×10-3·hPa·s-1;随后低涡与垂直上升速中心减弱南移，降水强度明显减弱；再从涡度与散度分析可以看出，从17日08时开始900hPa低层就开始出现负散度区，直至18日08时增至最强700hPa~900hPa之间出现强度为-6×10-7·g·cm-2·hPa-1·s-1的负散度中心，这一时段上升速度达到最强；可以看出08时前后900hPa~400hPa有一正涡度区，其中心为8×10-7·g·cm-2·hPa-1·s-1在这一时段对比可以看出，槽前的正涡度区对700hPa和850hPa的低涡切变的发展起到了加强的作用。故而从17日20时起直至18日14时止，整个湘西州上空都有较强的上升运动，持续时间长，但强度不大。

2.3 热力及不稳定条件

2.3.1 K指数与CAPE分析

从吉首站NCEP再分析资料来看，强降水发生之前17日14时吉首站上空湿层深厚，有一定的CAPE(值为107J·Kg-1)且K指数达到37℃，为之后强降水的发生积累了一定的不稳定能量，但能量强度不强，因此小时雨强不大，1小时最大雨量为吉首市区34.7毫米

2.3.2 温度平流

温度作为大气重要物理属性之一，温度平流可直接引起大气热力结构的变化并激发天气系统发生发展。17日14时，吉首站900 hPa以下低层为较强暖平流控制；而900～500 hPa为弱的暖平流，相对湿度高达90%以上，低层的较强暖平流增加了低层大气的不稳定，为暴雨的发生提供了低层有利的热力条件。

图1 17日14时吉首站探空（1°×1°NCEP再分析资料）

3 小结

（1）此次大暴雨过程主要影响系统为：高空低槽，中低层低涡切变，副高热带高压。其中副热带高压起到十分关键的阻挡作用，使得系统东移缓慢，能够长时间作用于湘西州上空。

（2）水汽条件方面：中低层西南气流源源不断的输送暖湿水汽至暴雨区为此次大暴雨过程提供了丰富的水汽条件，其中降水的强度与水汽通量散度负值中心的移动有很好的对应关系；

（3）动力条件方面：高空槽前的正涡度区长时间作用于中低层低涡切变，为中低层低涡切变的维持与发展提供了良好的动力因子，使得上升运动得以长时间存在于暴雨区上空。

（4）热力条件方面：暴雨发生前，有一定的弱不稳定能量，低层较强的暖平流为暴雨的发生提供了热力不稳定条件，出现了短时强降水，但总体不稳定能量较弱，降水性质仍属于持续性稳定降水，无其它强对流天气发生。

P4[文献码]B

1000-405X（2016）-6-450-1