2019年7月5日抚州暴雨天气过程分析

付锡南 吴刚 刘颖成

摘要：使用常规天气资料、卫星云图、江西雷达拼图等资料，从天气形势、物理量、卫星云图和雷达回波特征等方面着手，对2019年7月5日影响抚州大暴雨过程进行分析，结果表明：东西走向的暴雨带东段往往是江西暴雨中心，最大降水就发生在吉安抚州至鹰潭一带;500hpa槽线、700hpa和850hpa切变辐合伴随西南急流是这次抚州暴雨的主要天气系统;对流云团叠加易产生强降水和暴雨;对流云团在一个地方长时间维持容易产生暴雨;多个对流云团经过同一个地方容易产生暴雨;回波带上的强单体回波带不断东移，形成“列车效应”是造成抚州大暴雨的主要回波系统。回波带产生暴雨的关键取决于回波带的维持时间，维持时间长也能出现暴雨。

关键词：大暴雨 列车效应 天气系统

0 引言

随着气象业务的不断发展和天气预报业务工作者的不断探索和研究，国内的许多专家学者对暴雨研究取得了显著成效，例如：许爱华[1]等对中国近百次强对流天气个例研究，提出中国强对流天气5种基本类型：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，并给出了基本解释。张雅斌[2]等研究指出雷达强回波区呈垂直塔状，质心低，属执带海洋型降水回波。陈淑琴[3]等指出回波移速较慢的易产生强降水，加波移速快的易产生强风。朱乾根[4]等在《天气学原理与方法》中指出：“超低空南风急流是暴雨区所需不汽的提供者、是暴雨区超低空对流不稳定层结的建立都和维持者、是暴雨区超低空天气尺度上升气流的建立者和对流不稳定能量的释放者”。在对暴雨形成机制的诊断分析和数值模拟方面张弛[5]、郑婧[6]、熊秋芬[7]、刘献耀[8]等也做了详细的分析，有独道的见解。

1 资料来源与降水实况

1.1 资料来源

天气资料主要来源于MICAPAS4.5平台、江西省自动站雷达数据共享平台、江西省集约化天气预报平台、国家气象信息中心、江西雷达回波拼图。

1.2  降水实况

通过分析2019年7月4日20：00至7月5日20：00江西省国家站24h累计降水图（图1a），可以看出强雨带呈东西走向，主要降水落区在江西中部吉安抚州地区，降水中心在抚州市。2019年7月4日20：00至5日20：00，抚州市区降水量达116.2mm，国家站以宜黄132.3mm为最大，全市平均降水量为77.5mm，资溪等8个站降水量超过50mm，抚州市有153个气象监测站点超过50mm，暴雨量高达（自动监测站237个）64.6%，其中42個站点超过100mm，最大累计降水以乐安戴坊199.3mm为最大，最大1小时降水出现在乐安龚坊镇64.8mm。

2 天气系统

2.1  天气系统分析

通过分析 500hpa高空图可以看出，7月4日20时中高纬大致为两槽一脊的环流形势，其中一低槽在阿斯塔纳到天山一线，另一低槽从海参威低涡中心延伸至日本海，西太平洋副热带高压偏弱，588线在遂川宁都，抚州处在588线北部，低槽带来的冷空气与副高外围暖湿气流在江南一带交汇。在700hpa存在一个低涡切变位于江西北部，700-850hpa低空急流自南海沿广东至江西中部，中心风速分别达20m/s和14m/s，抚州处于急流轴左上方。在925hpa可以看到有一切变线位于抚州北部。

2.2 特理量场分析

2.2.1动力条件

从7月5日08：00散度图可以看出，抚州上空200hpa散度为3×10-5hpa.m.s为辐散，500hpa到850hpa为辐合，从涡度图（图3b）可看出抚州上空200hpa涡度为-6×10-5hpa.m.s，500到850hpa为正涡度，低层正涡度、高层负涡度及低层辐合高层辐散有利于上升运动的产生，有利于中尺度对流系统的发生和发展，为暴雨过和提供动力条作。

2.2.2水汽条件

从850hpa比湿场来看，7月4日20：00和7月5日08：00（图3d），抚州地区的比湿高达14～16g/kg，从南海到江西有一较明显的水气输关带，4日20：00至5日20：00一直存在。抚州处水汽辐合区，这次降水过程前抚州水汽条件很好，为降水提供了有利的水汽条件，在降雨期间水汽源源不断从南海输送过来，并在抚州辐合聚集，为暴雨过程提供水汽保障。

由此可得出，500hpa槽线、700hpa和850hpa切变伴随西南急流、地面维持锋面辐合是这次抚州暴雨的主要天气系统;低层正涡度、高层负涡度有利于上升运动的产生

3 卫星云图分析

根据实况统计7月4至5日抚州主要降水发生在4日23：00至5日3：00、5日8：00至12：00及5日15：00至5日20：00这三个时段内，现根据降水实况结合卫星云图分析形成这次暴雨降水过程成因：（1）从4日22：00卫星云图上可以看出此时在抚州境内并没有对流云团，该时段内（4日22：00—23：00）抚州也未出现降水，但在抚州周围有3块呈东西走向的对流云团（带）。4日22：00 A云带已经移出抚州，B、C两个云团在不断的发展并向抚州方向移动，4日23：00两云团进入抚州5日00：00两云团发展成熟并在抚州合并（BC云带），云团亮温达278.77K，在此时段（4日23：00—5日00：00）内抚州临川和乐安出现大雨并有6个站点出现短时强降水，最大小时降水为39.4mm，5日00：00—3：00BC云团在抚州上空维持，逐渐减弱，5日3：00后才移出抚州，根据实况统计抚州在这时段（5日00：00—3：00）内有4个站点出现短时强降水，最大小时降水35.5mm;（2）从5日7：00卫星云图上可以看到在抚州境内（崇仁乐安）只有两块小对流云团（D、E）向东移动，经查询对应时间段内抚州下小到中雨，最大小时降水量为23.6mm，但随后不断发展5日8：00两块对流云团发展成熟合并叠加，对流云团亮温达274.9K，在这时段（8：00—9：00）内抚州出现大到暴雨，4个站点出现短时强降水，最大小时降水量达64.8mm（乐安龚坊），对流云团不断向东移动于5日13：00移出抚州境内，在这段时间（9：00—13：00）内抚州有11个站点出现短时强降水，最大小时降水量为50.9mm;（3）从5日14：00卫星云图上看在抚州西部有对一流云团F向东移，抚州出现小雨。5日16：00与另一同方向移动云团（G云团）合并发展形成暴雨对流云带，云带亮温达291.26K，在此时段内（15：00—16：00）抚州出现中到大雨局部暴雨，1个站点出现短时强降水，降水量为35.4mm，该暴雨对流云带长时间在抚州上空维持，造成降水时间加长，5日22：00对流云团移出抚州市，在这段时间（16：00—22：00）内抚州降大雨到暴雨，有11个站出现短时强降水，其中有3个站小时降水量大于50mm，最大小时降水量为56mm，5日21：00云带后侧伴有大范围层状云降水，强降水过程基本结束。

由此我们可以看出，对流云团叠加易产生强降水和暴雨;对流云团在一个地方长时间维持容易产生暴雨;多个对流云团经过同一个地方容易产生暴雨。

4 暴雨过程雷达回波动态

抚州市2019年7月5日主要降水时间段是从7月4日23时至7月5日20时，从江西雷达拼图我们可以分析这次降水的形成和回波演变。

从7月4日20：00—22：00雷达回波拼图上可以看到在抚州有零散回波，最大回波强度在45～50dBZ之间，在这时段内抚州未出现降水情况，4日23：00    云图上的B、C云团在对应时间的雷达拼图上，两回波分别位于抚州北部和西部乐安，最大强度在55～60dBZ，此时抚州出现大到暴雨天气，回波带向东移动于7月5日3：00主体向移出抚州向福建南平方向移动，在这时段（4日23：00—5日3：00）内抚州有10个站点出现短时强降水;5日4：00在抚州西部有强回波单体进入抚州境内，强度在55～60dBZ，乐安县出现大到暴雨天气，最大小时（4：00—5：00）降水达62.7mm（乐安戴坊），7月5日5：00回波带发展，沿回波带上排列的多个回波单体，强度达到55～60dBZ，這些单体回波沿回波带走向，不断向偏东方向移动，产生“列车效应”，受这些单体回波影响抚州出现大到暴雨天气，出现连续短时强降水，在这段时间（4：00—12：00）内抚州有17个站点出现短时强降水，最大小时降水达到64.8mm（乐安龚坊）。7月5日12：00回波带继续向偏东方向移，降水减弱;7月5日14：00有一带状强回波向偏东方向移动15：00从乐安县进入抚州境内，强度在55～60dBZ，抚州出现大到暴雨天气，该回波一直在抚州北部上空维持，18：00向南移动至广昌县境内，20：00继续南压21：00移出抚州，抚州处在絮状层状云降水之中，降水强度明显减弱，在这段时间（5日14：00—5日20：00）内抚州有12个站点出现短时强降水，其中3个站小时降水超过50mm，最大小时降水量为56mm。

由此见，回波带上的强单体回波沿带不断东移，形成“列车效应”是造成抚州大暴雨的主要回波系统，回波带产生暴雨与回波带的维持时间有关系，维持时间长容易产生暴雨。

5 结论

500hpa槽线、700hpa和850hpa切变辐合伴随西南急流是这次抚州暴雨的主要天气系统;南海沿广东至江西中部有一比较明显的水汽输送带抚州处于急流轴上，这些环境条件为此次暴雨过程提供了动力和水汽条件。

对流云团叠加易产生强降水和暴雨;对流云团在一个地方长时间维持容易产生暴雨;多个对流云团经过同一个地方容易产生暴雨。

回波带上的强单体回波沿带不断东移，形成“列车效应”是造成抚州大暴雨的主要回波系统。回波带产生暴雨与回波带的维持时间有关系，维持时间长容易产生暴雨。

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配置特征[J].气象，2014，40（4）：400-411

[2] 张雅斌，乔娟，屈丽玮，等.西安“8.3”大暴雨的环境条件与中尺度特征分析[J].暴雨灾害，2016，35（5）：427-436