李妍松　習(xí)彪

摘 要：立足長江中游暴雨過程，全面闡釋了長江中游暴雨前后時間段內(nèi)天氣系統(tǒng)的變化情況，主要對對流層高空急流軸和低空SW急流的演變特征進行了闡釋，分析了二者之間的關(guān)系；同時，對暴雨發(fā)生之前西太平洋副高的增強西伸、高空急流軸東移的內(nèi)在聯(lián)系進行了系統(tǒng)的介紹。

關(guān)鍵詞：長江中游；暴雨過程；天氣系統(tǒng)；大氣環(huán)流

中圖分類號：P458.12 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.21.124

在我國，暴雨影響范圍較大，尤其是長江中游，暴雨出現(xiàn)的概率更高，強降雨以及持續(xù)性的特征對社會生活影響較大，危害嚴(yán)重。氣象部門要深入對暴雨的研究和預(yù)報，對暴雨發(fā)生時間段內(nèi)的大尺度環(huán)流條件、溫濕度以及動力條件進行深入的探討。

對于暴雨發(fā)生階段，其在溫濕和動力方面的特征體現(xiàn)在存在位勢不穩(wěn)定的層結(jié)、存在水汽幅合的現(xiàn)象、出現(xiàn)深厚濕層和針對位勢的啟動機制、存在高處和低空急流現(xiàn)象，耦合作用明顯。鑒于地域的廣闊性，為了實現(xiàn)對暴雨階段氣候系統(tǒng)的詳盡、準(zhǔn)確分析，需要集中對某一地區(qū)的暴雨過程進行全面、詳細(xì)和綜合性的分析，明確暴雨過程中天氣系統(tǒng)的特征。因此，鑒于長江中游的代表性，探討夏季這一地區(qū)在暴雨階段氣候變換的情況，主要是大尺度環(huán)流和高低空環(huán)流的演變特征。

1 明確暴雨發(fā)生的時間

重視對大雨進行階段性的選擇，明確暴雨發(fā)生的時間。為了實現(xiàn)對夏季長江中游暴雨發(fā)生過程中天氣系統(tǒng)變換情況的分析，要重視對多次降雨天氣圖和日降水雨量圖的分析，同時與暴雨氣候圖集相結(jié)合。通過對這幾次天氣過程的特征進行分析，發(fā)現(xiàn)地面上有鋒面活動、對流層低層有低渦，同時發(fā)生了附帶低空急流。

通過對衛(wèi)星云圖的分析，結(jié)合降水方面的經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)TBB值較低的區(qū)域呈現(xiàn)多云的趨勢，其數(shù)值與云頂高成反比例關(guān)系。也就是說，TBB越低，對流彰顯活躍性，這也是雨帶和暴雨云團的主要特征。一旦TBB達(dá)到240 K以下的數(shù)值，則對流云出現(xiàn)，降水強度增大。如果TBB小于210 K，那么意味著云頂已經(jīng)超過了對流層的頂部，降水進一步加劇，呈現(xiàn)十分嚴(yán)重的局面。

2 對流層高層環(huán)流和急流軸的變化

通過對暴雨過程進行分析可以發(fā)現(xiàn)，在暴雨發(fā)生之前的48 h至24 h之內(nèi)，日本海和東西伯利亞呈現(xiàn)穩(wěn)定的高壓脊，但是，華北地區(qū)呈現(xiàn)低壓槽，后側(cè)為高空急流軸，走向為東南至西北，風(fēng)速較高。時間的發(fā)展使得這種趨勢不斷增強，位置移動到我國的長江中游上空。經(jīng)過系統(tǒng)地分析，發(fā)現(xiàn)暴雨通常發(fā)生在高空急流軸出口右側(cè)的氣流輻散區(qū)域的下部位置，低層輻合是對高層輻散的集中反映，集中反映了高層輻散對暴雨的巨大推力作用，因此，暴雨的出現(xiàn)，根本的原因是受到高空急流軸出口右側(cè)位置輻散和上升低層低值系統(tǒng)的影響而發(fā)生的。在暴雨進行的時間里，長江中游的上升趨勢更加迅速和明顯，極為活躍，但是，南北兩側(cè)強勢呈現(xiàn)下沉的趨勢，分別位于華南沿海和華北上空，二者表現(xiàn)不同，前者處于南亞高壓南側(cè)，后者位于急流軸的北側(cè)。就在這個時間段，長江中游的暴雨范圍正好處于高空急流入口的右側(cè)位置。在暴雨發(fā)生階段，南側(cè)的垂直反環(huán)流被明顯增強。在暴雨的影響下，北側(cè)橫越急流軸的經(jīng)向垂直正環(huán)流，形成強大的急流中心。在暴雨發(fā)生24 h之后，環(huán)流形式處于穩(wěn)定不變的趨勢，急流軸強度在逐漸減弱。

3 對流層低層大氣環(huán)流的變化特征

在暴雨發(fā)生36 h至12 h之內(nèi)，結(jié)合環(huán)流演變的主要特征，可以分析得出，位于東南沿海SW氣流的涌現(xiàn)是由于長江上游低值系統(tǒng)的存在，其延伸的趨勢為向東。另外，這一氣流的涌現(xiàn)也與西太平洋副高西伸有效千絲萬縷的關(guān)系，還伴隨著西部脊的出現(xiàn)。也就是說，在暴雨發(fā)生的前后時間段中，太平洋副熱帶高壓西伸也對SW氣流的強化產(chǎn)生了顯著的推動作用。在長江中游出現(xiàn)暴雨的時候，東南沿海的SW氣流出現(xiàn)了增強的趨勢，風(fēng)速值極大，達(dá)到低谷急流的強度，也就是說暴雨區(qū)剛好處于低空急流的左側(cè)位置。由此可見，低空SW氣流的勢頭與暴雨凝結(jié)潛熱的釋放強度有關(guān)，尤其是與南側(cè)的垂直反環(huán)流有關(guān)。同時，低空SW急流的增強通過暴雨區(qū)輸送水汽，給暴雨維持提供時間。對于長江中游的暴雨，其促使大量水汽產(chǎn)生，另外，也使得暴雨區(qū)的低層大氣出現(xiàn)增溫和增濕的情況，為暴雨的出現(xiàn)累積了大量不穩(wěn)定的能量，使得對流不穩(wěn)定性增強，因此，在暴雨即將來臨之時，低空SW氣流的增強使得暴雨出現(xiàn)。

4 西太平洋副高西伸與高空急流軸東移的耦合

對于大暴雨的發(fā)生，其來臨之前的低空SW的增強對大暴雨的發(fā)生有較大的推動作用，其一旦增強，便會使其與長江上游低渦的發(fā)生關(guān)系密切，產(chǎn)生東移，另外，也與西太平洋副高西伸的關(guān)系密切。在暴雨發(fā)生的前兩天，西太平洋副熱帶高壓經(jīng)歷了顯著的增強，同時出現(xiàn)西伸的情況。這種情況的發(fā)生與高空急流軸的東移有著內(nèi)在的聯(lián)系。在暴雨發(fā)生之前的36 h之內(nèi)，高空急流出口的右側(cè)運動較強，呈現(xiàn)上升的趨勢，同時，在我國的南海北部灣，也是上升的活動區(qū)域。為此，在這個時期，高空的急流軸出口的右側(cè)沒有形成閉合性質(zhì)的經(jīng)向垂直反環(huán)流。當(dāng)時間在24 h范圍之內(nèi)時，整個急流軸出現(xiàn)東移的趨勢，其活動區(qū)間也進行東移，處于長江中游的上空，形成新的上升范圍。同時，下沉活動區(qū)域形成，主要集中在中南半島，但是，北部灣卻沒有出現(xiàn)較大的變化，強度不大。這也表明，高空急流軸出口右側(cè)形成了閉合的經(jīng)向垂直反環(huán)流，主要是由幾個部分組成，例如偏北氣流、偏南氣流、高空急流軸出口處右側(cè)的上升運動以及中南半島的下沉。在12 h的范圍之內(nèi)，反環(huán)流發(fā)生移動，抵達(dá)長江中游，強度迅速加大，急劇上升，下沉也剛好抵達(dá)。這充分說明，垂直反環(huán)流與西太平洋副高西伸進行了有效的結(jié)合，并呈現(xiàn)不斷東移的趨勢，直至抵達(dá)華南沿海。

5 結(jié)束語

針對長江中游的暴雨，隨著時間的不斷推移，其氣候特點在不斷發(fā)生變化，尤其是大雨臨近時期，低空SW氣流的增強對暴雨的發(fā)生起到很大的推動作用。為了實現(xiàn)對暴雨爆發(fā)特點的全面分析，要重視對暴雨來臨之前以及期間氣候類型的探討，以求進行合理地應(yīng)對，降低其對社會生活的影響。

參考文獻

[1]沈杭鋒.長江下游地區(qū)梅雨鋒邊界層中尺度擾動渦旋研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2011.

[2]金榮花.東亞副熱帶西風(fēng)急流中期變化及其對梅雨異常的影響[D].北京：中國氣象科學(xué)研究院，2012.

[3]王曉芳，汪小康，徐桂榮. 2010年長江中游梅雨期β中尺度系統(tǒng)環(huán)境特征的分析[J].高原氣象，2013（03）.

〔編輯：王霞〕