索朗次仁 丹增羅布

摘要：本文主要對(duì)華南區(qū)域、江淮流域、華北、東北區(qū)域的暴雨情況進(jìn)行分析，研究當(dāng)前我國在暴雨研究和預(yù)報(bào)方面取得的進(jìn)展，并針對(duì)我國的暴雨預(yù)報(bào)方式進(jìn)行相應(yīng)的分析。

關(guān)鍵詞：暴雨;形成機(jī)理;預(yù)報(bào)方法

我國處于東亞季風(fēng)區(qū)，受到夏天季風(fēng)的影響，供水比較豐富。同時(shí)受到不同地域的影響，常常會(huì)造成嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害等。同時(shí)由于我國地域遼闊，不同的地區(qū)存在不同的降雨形式，主要有華南區(qū)域的前汛期暴雨、江淮流域的梅雨期暴雨、華北、東北區(qū)域的低槽暴雨。本文主要對(duì)以上三個(gè)區(qū)域的暴雨情況進(jìn)行分析，并針對(duì)我國的暴雨預(yù)防方法進(jìn)行分析。

1.當(dāng)前我國不同區(qū)域的暴雨形成機(jī)理分析

1.1我國華南區(qū)域的前汛期暴雨分析

華南地區(qū)屬于我國大區(qū)之一，所覆蓋的省份有，廣東、廣西、福建、海南以及貴州等。由于華南地區(qū)屬于近海地區(qū)，這也就導(dǎo)致華南地區(qū)是我國受到暴雨災(zāi)害較為嚴(yán)重的地區(qū)之一。因此，對(duì)華南地區(qū)的暴雨觀測(cè)以及預(yù)防工作是當(dāng)前社會(huì)尤為關(guān)注的話題之一。二十世紀(jì)九十年代，我國在氣象觀測(cè)技術(shù)上取得全面的進(jìn)展^[1]。在今后的幾年時(shí)間里，我國加強(qiáng)了自動(dòng)氣象站、多普勒天氣雷達(dá)、風(fēng)廓線儀以及氣象衛(wèi)星等多方面遙感技術(shù)對(duì)華南地區(qū)的降雨等氣象情況進(jìn)行觀測(cè)，分析暴雨的結(jié)構(gòu)變化等研究。終于在2009年，我國在華南地區(qū)的暴雨機(jī)理、監(jiān)測(cè)以及理論性預(yù)測(cè)和方法研究等方面都取得了非常重要性的研究成果。通過對(duì)遙感技術(shù)獲取的資料進(jìn)行分析研究，得到華南區(qū)域的汛期暴雨對(duì)流系統(tǒng)以及三維概念模型。

此外還還有諸多研究結(jié)果表明，在華南前汛期暴雨過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)部分暖去暴雨，所謂的暖去暴雨就是沒有經(jīng)過冷空氣的印象概念股而形成的暴雨。當(dāng)前很多氣象學(xué)專家對(duì)該類暴雨定義為遠(yuǎn)離地面冷空氣發(fā)生的暴雨。事實(shí)上就在暖區(qū)暴雨發(fā)生后不久，大約相隔幾個(gè)小時(shí)就會(huì)產(chǎn)生封面暴雨。低空急流提供了相當(dāng)高的位溫的濕空氣，而午后的降水峰值則是由于地表的加熱以及海風(fēng)。陸風(fēng)的共同作用下導(dǎo)致的。因此、華南區(qū)域暴雨的形成機(jī)理，主要是由于低空南風(fēng)向北推進(jìn)的過程中，由地面位置不穩(wěn)定造成的強(qiáng)上升運(yùn)動(dòng)。

1.2我國江淮流域的梅雨期暴雨分析

我國每年的夏季江淮流域就是一個(gè)重點(diǎn)的暴雨區(qū)域，江淮流域主要指的是長江和淮河流域。主要集中在長江的中下游區(qū)域，所覆蓋的省份有安徽、河南、江蘇、湖北、湖南、江西、浙江等區(qū)域。這些地區(qū)幾乎每年的夏季都會(huì)面臨一場(chǎng)梅雨峰暴雨。梅雨峰暴雨的主要出現(xiàn)在6月中旬至7月中旬前后差不多一個(gè)月的時(shí)間，有時(shí)候是會(huì)長達(dá)一個(gè)半月^[2]。由于該區(qū)域降雨時(shí)間較為集中，所以常常會(huì)形成當(dāng)暴雨，甚至?xí)斐蓢?yán)重的洪澇災(zāi)害，造成極為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。梅雨峰暴雨的形成機(jī)制當(dāng)前很多的氣象學(xué)家早有研究，主要由于梅雨峰以及其上的中尺度擾動(dòng)油有關(guān)。

除此之外，當(dāng)前對(duì)梅雨峰的研究結(jié)果有很多，主要是對(duì)天氣形勢(shì)以及天氣尺度影響造成水汽的輸送。同時(shí)還有研究結(jié)果證明，梅雨峰暴雨還會(huì)受到西南渦東移影響。

一般情況下，梅雨峰暴雨結(jié)束前還會(huì)有不同程度的暖區(qū)性質(zhì)的暴雨現(xiàn)象，有研究結(jié)果指出，在江淮地區(qū)梅雨期結(jié)束之前，有些大暴雨是不收冷空氣影響的，這類暴雨稱之為暖區(qū)暴雨變形的暖切變型暴雨，這種暖切變型暴雨的產(chǎn)生機(jī)制是因?yàn)樾眽盒詷O弱的副熱帶高空東移的短波擾動(dòng)在掠過低層暖干和暖濕空氣團(tuán)。此外在長江流域還會(huì)由于暖濕空氣沿著梅雨峰上爬的現(xiàn)象，在上爬的過程中會(huì)散發(fā)部分熱量，這就使得江淮流域上空的溫差較小，最終導(dǎo)致江淮流域容易出現(xiàn)暴雨的。

所以江淮區(qū)域產(chǎn)生暴雨的機(jī)制不穩(wěn)定，在梅雨峰結(jié)束前，還有形成部分暖切變型暴雨，與梅雨峰附近的溫度以及濕度梯度變化導(dǎo)致的熱動(dòng)力不穩(wěn)定有關(guān)。

1.3我國華北、東北區(qū)域的低槽暴雨分析

我國對(duì)華北、東北地區(qū)的暴雨情況有很多研究，據(jù)相關(guān)研究結(jié)果表明，華北區(qū)域常見的暴雨類型主要為高空槽暴雨，冷渦暴雨等天氣。伴隨著觀測(cè)資料的增加，氣象研究專家開始重視暴雨的中尺度對(duì)流模式發(fā)展。除了中尺度對(duì)流系統(tǒng)之外，華北地區(qū)的中尺度暴雨與低空急流、地形和城市環(huán)流也有很大的關(guān)系^[3]。由于華北、東北地區(qū)屬于中、高緯度區(qū)域，因此，華北和東北的暴雨形成機(jī)制與華南地區(qū)、江淮流域的暴雨情況有很大的區(qū)別，華北、東北區(qū)域的暴雨情況更加受到大氣中層、高層的影響。除此之外，還有一個(gè)重要的方面那就是華北、東北地區(qū)的高空急流，尤其是急流中心的右后側(cè)的輻散對(duì)低層垂直上升運(yùn)動(dòng)的啟動(dòng)起了很關(guān)鍵的作用。

有研究結(jié)果表明，在華北、東北區(qū)域的暴雨帶上，有明顯的冷干空氣的侵入現(xiàn)象，這與當(dāng)?shù)氐臍夂蛴酗@著的關(guān)系，因?yàn)楸狈綄儆趦?nèi)陸，其氣候主要就是以干冷為主。來自高中的干冷空氣入侵，則對(duì)華北暴雨有明顯加強(qiáng)作用，同時(shí)這種干冷入侵現(xiàn)象也大大促進(jìn)了暴雨區(qū)域的不穩(wěn)定情況。主要是由于華北、東北在受到干冷空氣入侵之后，引起大氣層動(dòng)量下傳的影響，結(jié)果就使得空氣質(zhì)點(diǎn)有效位能向質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的轉(zhuǎn)換，這也就是導(dǎo)致下暴雨的時(shí)候常常伴隨著大風(fēng)同時(shí)出現(xiàn)。

2.暴雨的預(yù)防機(jī)制研究

2.1數(shù)值預(yù)防方法

近年來，我國對(duì)暴雨的預(yù)測(cè)主要采用的是數(shù)值預(yù)報(bào)。伴隨著大型計(jì)算機(jī)以及運(yùn)算方法的進(jìn)步，和各種天氣預(yù)防理論的進(jìn)展，國內(nèi)的數(shù)值化預(yù)防方式正在向全球化進(jìn)展，強(qiáng)調(diào)精細(xì)化發(fā)展，適用于的多種尺度，多目的性的要求。模糊的大氣環(huán)境模式和中尺度數(shù)值模式之間的界限，主要手段就是通過改進(jìn)預(yù)測(cè)模式的動(dòng)力框架、離散化技術(shù)以及計(jì)算方法資料同化方法。該方法與模式發(fā)展的暴雨數(shù)值預(yù)報(bào)各個(gè)方面也得到很大的進(jìn)展。尤其是在各種新型預(yù)測(cè)方法的研究上面。

2.2集合預(yù)報(bào)模式

集合預(yù)報(bào)模式最早是出現(xiàn)在二十世紀(jì)八十年代集中理論和數(shù)值實(shí)驗(yàn)，到了九十年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)全面發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)逐漸運(yùn)用在暴雨天氣集合預(yù)報(bào)模式上。目前集合預(yù)報(bào)模式的相關(guān)研究已經(jīng)深入到模式的擾動(dòng)、多種物理過程、多模式分析的超級(jí)集合預(yù)報(bào)和混合預(yù)報(bào)等方面。

除此之外，集合預(yù)報(bào)模式還能夠充分集合降水累積的概率。密度分布進(jìn)行計(jì)算，可用來計(jì)算區(qū)域極端強(qiáng)降水預(yù)報(bào)。

2.3集合動(dòng)力因子暴雨預(yù)報(bào)方法

集合動(dòng)力因子暴雨預(yù)報(bào)方法與數(shù)值預(yù)報(bào)方法在思路上存在一定的差別，數(shù)值預(yù)報(bào)是運(yùn)用云微物理參數(shù)方案，用積云參數(shù)化方案預(yù)報(bào)降水情況，該方法主要體現(xiàn)在對(duì)暴雨過程中云微物理過程以及積云參數(shù)方程，對(duì)動(dòng)力過程體現(xiàn)不夠充分。集合動(dòng)力因子暴雨預(yù)報(bào)方法則主要是體現(xiàn)在大氣的均勻飽和性以及波動(dòng)性，在平流過程存在強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)，這些主要有大氣的熱動(dòng)力過程以及水汽的相變特征計(jì)算出來的結(jié)果，在暴雨預(yù)報(bào)方面有更加顯著的優(yōu)勢(shì)。

結(jié)語

當(dāng)前我國在暴雨預(yù)報(bào)方面等方面已經(jīng)取得了非常大的進(jìn)步，但是明顯還存在不少的問題，例如觀測(cè)資料的質(zhì)量控制上都會(huì)導(dǎo)致預(yù)報(bào)的結(jié)果與實(shí)際的結(jié)果存在差別的現(xiàn)象。在當(dāng)前的環(huán)境下，還需要對(duì)暴雨的預(yù)報(bào)方面進(jìn)行更加深入的研究，確保精準(zhǔn)每一次的暴雨預(yù)防。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：1.西藏米林縣氣象局;2.西藏拉薩市氣象局）