陳美好

摘要 利用NCEP再分析資料、常規(guī)觀測資料和雷達資料，重點通過高低層環(huán)流形勢物理量場和探空資料對吉安一次春季典型降水過程進行分析。結(jié)論表明，此次過程是受高空槽、低空切變以及700 hPa西南氣流共同作用下形成的一次自北向南的降水過程。對物理量場和探空分析表明，低層有逆溫存在，700 hPa有不穩(wěn)定能量，不穩(wěn)定條件、水汽條件和動力條件均在700 hPa較為明顯，符合高架對流的特征。雷達回波主要為層狀積狀混合云系的回波，回波強度低于50 dBz，降水過程伴隨雷電活動，是一次高架弱對流過程。

關(guān)鍵詞 環(huán)流形勢;物理量場;探空分析

中圖分類號：P458 文獻標識碼：A 文章編號：2095–3305（2021）05–0073–03

1 降水實況

4月1日20：00～3日20：00，全市平均雨量54 mm，最大降雨為遂川縣高坪茅坪國家氣象觀測站111.2 mm，共272站降雨超過50 mm，4站降雨超過100 mm。對逐6 h降水分析，發(fā)現(xiàn)此次降水在空間上存在先北后南的降水情況。降水在空間上分布比較均勻，時間分布上為先北后南，是一次雨帶南壓的過程。

2 環(huán)形勢流分

2.1 500 hPa環(huán)流形勢分析

通過分析4月1日20：00的500 hPa高度場，環(huán)流場為“兩槽一脊”型，其中西側(cè)的槽位于新地島以西，東側(cè)的槽位于日本海附近，脊的跨度較大，高壓位于新西伯利亞附近，且溫度槽脊與高度槽脊配置較好，即溫度槽對應高度槽，溫度脊對應高度脊[1]。隨著系統(tǒng)東移，2日08：00高壓中心移至烏魯木齊與蒙古交界，東側(cè)大槽移至日本;3日08：00高空脊移到貝加爾湖附近，東部低槽在日本海以東[2]。

從500 hPa低緯環(huán)流分析1日20：00到3日20：00不斷有短波槽東移影響吉安地區(qū)，且從西部移過的冷中心在2日08：00開始影響吉安，配合東側(cè)槽后西北氣流引導冷空氣南下導致氣溫不斷下降。

2.2 700 hPa環(huán)流形勢分析

4月1日20：00吉安受到槽前西南急流影響，風速最大為20 m/s，在吉安西北部西南風速由20 m/s變?yōu)?2 m/s，有明顯的風速輻合，此時吉安處于溫度槽中。2日08：00西南急流加強，風速達22 m/s，急流出口仍然位于吉安西北部，風速輻合區(qū)更為明顯，并存在弱的風向輻合，此時吉安處于一個冷舌當中。2日20：00急流較08：00有所南壓，位于吉安西南部，溫度槽消失，風速輻合相對減弱。3日08：00急流進一步減弱南壓，急流核位于廣西北部，吉安西側(cè)急流風速為16 m/s，風速輻合逐漸消失。

整個過西南程急流一直存在，在1日和2日急流強度達20 m/s以上，且吉安上空一直有風速的輻合區(qū)，表明不斷有水汽輸送到吉安上空，且在吉安上空存在積累條件，不斷為此次連續(xù)性降水提供水汽[3-4]。根據(jù)降水實況，本次降水過程隨時間變化在空間上存在先北后南的分別，與急流自北向南壓有很好的對應關(guān)系。

2.3 850 hPa環(huán)流形勢分析

4月1日20：00 850 hPa在吉安上空存在切變，為偏東南風與偏西南風的切變，此時溫度槽底位于江西北部;2日08：00切變線維持在吉安上空，轉(zhuǎn)為偏東北風與西南風的切變，西南風有所加強達14 m/s，溫度槽底向南延伸，分裂成湖南和浙江兩支，吉安處于弱溫度脊控制;2日20：00切變線維持，偏南風加強至16 m/s;3日08：00切變線和偏南風均減弱，溫度槽位于湖南到貴州一帶。從降水開始到結(jié)束期間，850 hPa切變線均穩(wěn)定維持于吉安上空，符合長時間降水天氣。

2.4 地面和925 hPa分析

4月1日20：00已經(jīng)過吉安，達到贛州南部和廣東北部交界處，此時吉安處于冷鋒后部，氣溫已經(jīng)開始下降，處于冷的下墊面，受高空槽的影響，冷空氣繼續(xù)南下，冷鋒鋒面繼續(xù)南壓，在3日經(jīng)過廣東進入海面，此過程地面氣溫不斷下降。925 hPa江西地區(qū)均為偏北風，等溫線在贛南到廣東地區(qū)相對密集，是明顯的冷鋒后部特征（圖1）。

3 物理量場分析

3.1 動力條件

對散度場進行分析，200 hPa在江西中南部有正值中心，中心值達1.5×10-5s-1，表明高空存在輻散區(qū);700 hPa以下高度散度值變?yōu)樨撝担霈F(xiàn)輻合。結(jié)合700 hPa的環(huán)流形式進行分析，吉安西部是急流出口的位置，有較明顯的風速輻合區(qū)，其散度場也表現(xiàn)出相同的現(xiàn)象，并且隨時間的變化輻合區(qū)不斷減弱，直至降水結(jié)束。

対渦度場進行分析可發(fā)現(xiàn)，500 hPa的相對渦度場在江西北部到湖北存在一負渦度中心，強度為2×10-5 s-1，而850 hPa的相對渦度場在湖南到江西中西部區(qū)域存在正負渦度中心，中心強度1.5×10-5 s-1，表明中低層存在上升運動的條件（圖2）。降水過程850 hPa切變穩(wěn)定維持在江西中部地區(qū)，其正渦度中心也較為穩(wěn)定，并且正渦度表現(xiàn)為西南東北走向，與中低層急流方向有較好的對應關(guān)系。

3.2 水汽條件

通過對水汽通量和水汽通量散度進行分析，可發(fā)現(xiàn)水汽通道和水汽輻合均位于700 hPa。4月1日20：00 700 hPa水汽通量圖上（圖3）可發(fā)現(xiàn)，大值中心位于江西中南部到廣東北部，中心值大于10 g/（cm·hPa·s），表明在700 hPa江西中南部水汽輸送條件好。700 hPa水汽通量散度圖上可看出，同樣在江西中南部到廣東北部存在一散度負值中心，即水汽輻合中心，中心強度為-1.2×10-8 g/（cm·hPa·s）。而850 hPa的水汽通量及水汽通量散度條件均沒有700 hPa好，在風場上也可發(fā)現(xiàn)700 hPa急流，風速輻合更明顯。整個過程期間中低層水汽條件很好，相對濕度達80%以上，在700 hPa有一水汽通道，并存在水汽輻合區(qū)，具備好的水汽輸送條件，且水汽通道和水汽輻合均位于700 hPa，符合高架雷暴的特點。

3.3 探空資料分析

通過選取贛縣的探空資料對不穩(wěn)定條件進行分析，1日20：00到3日08：00濕層均較為深厚，在500～1 000 hPa相對濕度均大于80%，500 hPa以上層結(jié)較干，符合上干下濕的特征。K指數(shù)均大于35，SI指數(shù)接近0或者小于0，有利于產(chǎn)生弱對流，但分析850 hPa發(fā)現(xiàn)存在逆溫層結(jié)，一定程度上抑制了低層對流發(fā)展，結(jié)合以上兩點有利于形成弱的高架對流。

分析假相當位溫可發(fā)現(xiàn)，1日08：00假相當位溫曲線表現(xiàn)在500～850 hPa隨高度增加而遞減，2日08：00假相當位溫曲線表現(xiàn)在700～850 hPa隨高度增加而遞減，3日08：00假相當位溫曲線在700～500 hPa隨高度增加而表現(xiàn)出弱遞減。根據(jù)假相當位溫的定義可知，當假相當位溫廓線出現(xiàn)隨高度增加而減小的情況，則說明此時的內(nèi)能非常大，溫度較高，和環(huán)境空氣相比密度較小，必定會產(chǎn)生劇烈的上升運動，即對流不穩(wěn)定。根據(jù)這3個時次假相當位溫隨高度增加而遞減的層結(jié)可發(fā)現(xiàn)，對流發(fā)生高度在850 hPa以上，符合高架對流發(fā)生的高度。因此，在此次過程中存在一定的對流不穩(wěn)定，有利于高架對流發(fā)生，并伴隨高濕區(qū)產(chǎn)生降水。

4 雷達圖分析

受西南急流的影響，不斷有水汽輸送到吉安上空，為此次降水過程提供充分的水汽條件。該過程中不斷有云系在湖南生成并自西向東發(fā)展影響到吉安地區(qū)，從回波上看出該云系為層積狀的混合云系。對不同時次的雷達圖分析，不斷有對流云系回波經(jīng)過吉安，回波強度最大可達50 dBz，直至3日20：00波明顯減弱，降水也隨之減弱，此次降水過程結(jié)束。降水過程伴隨弱閃電，過程共出現(xiàn)1 060次閃電，其中正閃327次，負閃733次。

5 總結(jié)

（1）此次降水過程主要受高空短波槽東移、低空切變以及西南氣流共同作用下產(chǎn)生。700 hPa西南急流強盛，最高可達22 m/s，隨著時間變化，急流南壓造成此次過程雨帶南壓，850 hPa的切變線穩(wěn)定維持在江西，直至降水趨于結(jié)束切變才有所減弱。

（2）通過對渦度、散度分析可發(fā)現(xiàn)，此次過程動力抬升條件700～850 hPa很明顯。對水汽通量和水汽通量散度分析可發(fā)現(xiàn)，水汽通道和水汽輻合中心均在700 hPa更明顯。對探空資料分析，低層逆溫存在，相對穩(wěn)定，逆溫層上700 hPa高度出現(xiàn)不穩(wěn)定層結(jié)，可誘發(fā)高架對流。

（3）本次降水過程具有空間分布均勻的特點，雨強不強，但降水持續(xù)時間較長。對雷達回波的分析以層積混合回波為主，回波強度不超過50 dBz，伴隨弱雷電，屬于高架弱對流。

參考文獻

[1] 許霖，姚蓉，陳紅專，等.2017年湖南一次極端降雨過程特征及成因分析[J].沙漠與綠洲氣象， 2020， 14（1）： 31-39.

[2] 孫素琴，鄭婧，許愛華，等.2011年6月江西省北部一次大暴雨天氣過程成因分析[J]. 氣象與減災研究， 2015， 38（1）： 25-36.

[3] 俞小鼎，周小剛，王秀明.中國冷季高架對流個例初步分析[J]. 氣象學報， 2016， 74（6）： 902-918.

[4] 何文，賴誠，鄢洪斌，等.高架雷暴誘發(fā)弱對流性暴雨過程分析[J]. 江西科學， 2016， 34（2）： 223-227， 275.

責任編輯：黃艷飛

Analysis of a Typical Spring Precipitation Process in Jian

CHEN Mei-hao （Meteorological Bureau of Xinjan County， Jian， Jiangxi 331300）

Abstract Uses NCEP reanalysis data， conventional observation data and radar data， focusing on the physical quantity field of the high and low level circulation situation and radiosonde data to analyze the trip. The conclusion shows that this process is a process of precipitation from north to south formed under the combined action of upper-altitude trough， low-altitude shear and 700 hPa southwest airflow. The analysis of physical field and sounding shows that there is temperature inversion in the lower layer and unstable energy at 700 hPa. The unstable conditions， water vapor conditions and dynamic conditions are all obvious at 700 hPa， which accords with the characteristics of elevated convection. The radar echo is mainly the echo of a layered cumulated mixed cloud system， the echo intensity is less than 50 dBz， and the process is accompanied by lightning activity， which is an elevated weak convective process.

Key words Circulation situation; Physical quantity field; Sounding analysis