唐 沛 袁 靜 王俊驛 萬 欣

(1.四川省遂寧市氣象局，四川 遂寧 629000；2.四川省雅安市氣象局，四川 雅安 625000；3.中國民用航空飛行學(xué)院廣漢分院，四川 成都 618300)

1 天氣尺度系統(tǒng)分析

過程開始前的2014年8月8日08時，在里海北部存在高壓脊，巴湖附近有一橫槽，由于巴湖槽的影響，高原上不斷有小槽分裂東移南下，貝湖到內(nèi)蒙古中部有一槽，在庫頁島西部存在東北冷渦，印度熱低壓在孟加拉灣附近，由于臺風(fēng)“夏浪”的擠壓作用，副高有所東退，副高588線位于我國南海，副高脊線位于15°N左右，在江西省有一中心值為588的大陸高壓，并且有暖中心與其配合，584線基本控制我省全境，盆地以副高外圍的西南氣流為主，西寧-甘孜縣-波密縣有一高原槽，在槽前伴有明顯的負變高，負變高有助于確定長波槽和短波槽的位置和移動[1]。20時副高588線略有東退，大陸高壓穩(wěn)定在江西省，08時位于西寧-甘孜縣-波密縣的高原槽東移到河套中部-隴西縣-甘孜縣，由于大陸高壓的阻擋槽北部移速較快，南部移動較慢，高原槽的東移使得盆地內(nèi)的西南風(fēng)有所加強，達到16m/s，盆地內(nèi)為負變高，槽后攜帶的冷平流與高壓外圍南側(cè)的西南暖濕空氣在盆地交匯。2014年8月09日08時，副高588線略有西伸，大陸高壓略有東退，由于大陸高壓的阻擋，高原槽分裂為2段(一個位于陜西中部到盆地西部，一個位于攀西地區(qū)北部)東移影響我省，有利于持續(xù)性強降水的產(chǎn)生，從四川省降水實況圖也可以看出雨帶東北-西南向呈帶狀。2014年8月09日20時由于臺風(fēng)“夏浪”的繼續(xù)北上，高原槽北部移動到盆地中部到東北部，此時降水已經(jīng)趨于結(jié)束。

2 物理量診斷分析

2.1 動力條件

利用NCEP的1°×1°個點資料計算遂寧地區(qū)的平均垂直螺旋度時間序列垂直剖面圖(見圖1a)。由圖1a可見，2014年8月8日20時正平均垂直螺旋度梯度逐漸變大，垂直螺旋度最大值出現(xiàn)在850hPa左右。這段時間也是遂寧地區(qū)降水強度以及降水的范圍最大的時段。之后遂寧地區(qū)的正水平螺旋度逐漸減小，降水強度也開始減弱。

圖1b是東經(jīng)105°，北緯25°～35°地區(qū)850hPa的時間空間剖面圖，從圖1a中可以看出正平均垂直螺旋度最大中心出現(xiàn)在850hPa，通過圖1b我們可以看出，在暴雨發(fā)生前的2014年8月8日08時開始850hPa上遂寧地區(qū)的平均垂直螺旋度已經(jīng)開始逐漸加大，并且在8月9日08時達到最大。

從降水前(8日20時)和降水集中時段(9日08時)的850hPa四川盆地的垂直螺旋度分布情況可以看出(圖略)，降水發(fā)生前正平均垂直螺旋度主要出現(xiàn)在盆地西部并且值較小，且在遂寧本地的正平均垂直螺旋度基本為零，到2014年8月9日08時，我們可以看出在遂寧本地的正平均垂直螺旋度梯度很大。所以，可以判斷出正垂直螺旋度的大小與降水量，位置與降水落區(qū)呈正相關(guān)關(guān)系。

2.2 水汽條件

從資料中可以看出過程發(fā)生前達州和重慶2個探空站700 hPa和850hPa溫度露點差不到1℃，遂寧市比濕過程發(fā)生前達到了19g/kg，滿足盆地中部出現(xiàn)暴雨以上降水的條件，并且600hPa以下相對濕度都在80%以上，表明盆地中部濕層深厚。從水汽通量散度圖(圖2)中可以看出，2014年8月08日08時開始到9日20時遂寧市上空都有水汽輻合，由于急流的建立，降水發(fā)生前水汽輻合逐漸增大，使得南海的水汽源源不斷地向盆地中東部輸送，讓強降水產(chǎn)生所需的水汽和水汽供應(yīng)得以保障。可見，低空急流[2]是動量(風(fēng)速大)、熱量(暖)和水汽(濕)的高度集中帶，它為中緯度暴雨提供水汽和動量，低層輸送暖濕平流，產(chǎn)生位勢不穩(wěn)定層結(jié)。

圖1 遂寧地區(qū)的平均垂直螺旋度時間序列垂直剖面圖和850hPa的時間空間剖面圖

圖2 水汽通量散度時間垂直剖面圖

2.3 不穩(wěn)定條件

降水前一周盆地中東部基本無降水，并且出現(xiàn)了持續(xù)的高溫天氣，在本市造成了一定程度的伏旱，平均氣溫較歷史同期都偏高了1.6～2.8℃，并且在2014年8月8月6日遂寧市最高氣溫達到了39.1℃，再加上盆地內(nèi)的850hPa比濕一直都保持在14g/kg以上，高溫高濕的大氣層結(jié)使得盆地內(nèi)存在較高的不穩(wěn)定能量。

從2014年8月8日08時和8日20時遂寧市臨近4站的探空資料(表1)看出，距離遂寧最近的2個探空站K指數(shù)均在35℃以上，850hPa與500hPa溫差為25℃左右，SI指數(shù)也為負值，但是8月08時4個站的對流有效位能不是很高，但是到了強降水發(fā)生前的20時，除了成都站其它3個站的對流有效位能都達到了1500J/kg以上，尤其是離本市最近的重慶沙坪壩站站的對流有效位能達到了將近5000J/kg，表明在過程發(fā)生前，在盆地中部到北部都具有較好的強對流發(fā)生潛勢。

表1 2014年8月8日08時和20時探空資料分析

3 結(jié)語

(1)此次降水主要由北方南下進入盆地的冷空氣與副高東退后西側(cè)的西南氣流交匯造成。降水前24h遂寧市位于副高邊緣，數(shù)值預(yù)報顯示副高東退，但東退的速度是預(yù)報難點，這次過程就比之前預(yù)計稍有提前。

(2)此次大暴雨過程高空有高原槽東移且中低層有西南低渦配合，地面上市市處在地面倒槽的頂部，在遂寧市上空停留時間較長，高空系統(tǒng)與低層低渦耦合，使得遂寧上空的垂直上升運動能夠持續(xù)較長時間，產(chǎn)生較強降水。

(3)遂寧市處于低空急流軸左前方，使得大暴雨區(qū)低層正渦度維持，與南亞高壓造成的對流層高層負渦度相耦合，有利于對流活動的發(fā)生，且與中空急流形成強的垂直風(fēng)切變，是暴雨過程發(fā)生的有利條件。

(4)資料顯示造成此次大暴雨主要是來自遂寧市西南方向的對流云團不斷與新生成的對流單體合并，連續(xù)經(jīng)過本市上空的“列車效應(yīng)”造成的。