2022年7月5日平和县暴雨过程分析

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2024年1月8日发(作者：)

农业灾害研究2022，12（12）

2022年7月5日平和县暴雨过程分析卓丽容1，蔡艺友1，林志斌2，张凌艺3，林晓隆1 1.福建省平和县气象局，福建平和 363700；2.漳州市气象局，福建漳州 363000；3.福建省龙文区气象局，福建龙文 363005摘要 利用高空探测资料、雷达回波资料、自动站资料，对2022年7月5日发生在福建省漳州市平和县一次暴雨过程进行综合分析。结果表明：强降水时段集中、雨强大、局地性明显、南北差异大是此次暴雨过程的主要特点，低层西南急流维持时间长、明显的湿对流的不稳定结构是此次暴雨的主要降水成因，水汽、动力和不稳定条件等物理量配置有利于此次暴雨的发生。关键词 暴雨；强对流；低空急流；物理量；平和县Analysis of Rainstorm

Process in Heping County

on July 5, 2022ZHUO Lirong et al(Meteorological Bureau

of Pinghe County, Pinghe, Fujian 363700)Abstract A rainstorm occurred in Pinghe

County, Zhangzhou City, Fujian Province on

July 5, 2022 was comprehensively analyzed by

using high-altitude detection data, radar echo

data and automatic station data. The results

show that powerful strong precipitation during

concentration, rain, local large difference of

obvious, north and south of the heavy rain

process is the main feature of the low-level

southwest jet wet convection of maintaining

the long time, obviously unstable structure is

the main precipitation causes the heavy rain,

moisture, dynamic and unstable conditions

such as physical configuration are conducive

to the occurrence of the heavy rain.

Key words Rainstorm; Strong convecti-on; Low-level jet stream; Physical quanti-ties; Pinghe County中图分类号：P458.121.1 文献标识码：B 文章编号：2095–3305(2022)12–0081–03暴雨是指降雨强度和降雨量相当大的雨。我国除个别地区外，统一规定24 h降水量≥50 mm的降雨称为暴雨。暴雨往往容易造成洪涝灾害和严重的水土流失，导致工程失事、堤防溃决和农作物被淹等，造成一定的人员伤亡和经济损失。暴雨一直是我国广大气象工作者研究的热点。胡畔等通过对中国气象灾情普查数据的分析，并结合小时降水数据、统计年鉴等资料，研究了1984—2007年间中国极端降水和暴雨洪涝灾情的时空分布特征以及影响因素，结果表明：极端降水在中国东南和中东部区域有显著增加的趋势。福建省位于中国东南沿海，强对流天气是福建的主要灾害性天气之一，一年四季均可发生。江清华等[2]基于自然灾害系统理论，选取灾情的主要指标：暴雨灾害频次、死亡人口和农田淹没面积，探讨了1950—2000年福建省暴雨灾害的灾情时空分布及趋势特征，结果表明：在气候变化（如台风）和人类活动（如快速城镇化）的双重影响下，福建面临越来越大的气象灾害风险，防灾减灾部门应给予密切关注。陈家金等通过对福建省66个站近44年的历年降水资料分析，阐述暴雨、大暴雨、特大暴雨的时空分布特点及对农业生产的影响，结果表明：福建各类[3][1]型暴雨主要发生在雨季和夏季，雨季为暴雨的第1高峰期，夏季为大暴雨和特大暴雨第1高峰期，暴雨的地理分布相对均衡，而大、特大暴雨的高发区在沿海地区，各类型暴雨以暴雨为主，但给农业生产造成严重损失的通常是大、特大暴雨。

暴雨危害大，一直受到气象工作者的重视，是气象部门科研研究以及各级气象台预报服务的工作重点。暴雨事件是多尺度天气系统和宏微观物理过程相互作用的结果，在全球大气科学研究领域是热点，也是难点。大气运动的混沌性决定了天气预报必然会有一定程度的误差。暴雨具有局地性、突发性和活动规律多变等特点，其形成机制迄今尚未被研究透彻[4-5]，在日常短期业务中，气象部门难以对其做出相对准确的预报，因此强对流天气监测和临近预报、预警已成为气象业务部门最为关心的问题。当前很多地方的暴雨预报准确率还难以满足地方政府部门决策和民众防灾需求，这就要求气象工作者加强研究暴雨发生发展的大气物理机制，提升暴雨预报准确率。笔者以2022年7月5日发生在福建省漳州市平和县的一次暴雨过程为例，利用多种观测资料，从多个角度探析了本次暴雨天气过程的发生发展机作者简介  卓丽容（1997—），女，福建漳州人，助理工程师，研究方向为大气科学。收稿日期2022-10-1981Copyright©博看网. All Rights Reserved.

Journal of Agricultural Catastrophology 2022, Vol.12 No.12理，加强对平和县暴雨天气成因的认知，期望进一步提高平和县的暴雨预报预测水平，为今后相似背景下强降水预报提供参考。1 降水实况及特点受台风“暹芭”外围环流和低空西南气流的共同影响，2022年7月5日平和县普降中到大雨，部分乡镇暴雨，局部大暴雨。据气象资料统计显示，4日20:00—5日20:00，24 h累积降水量中，平和县有29个自动站雨量超过25 mm，其中18个自动站雨量超过50

mm，6个自动站雨量超过100 mm，以大溪镇灵通山135.9 mm为最大。此次暴雨过程的主要特点为强降水时段集中、夜雨特征明显、雨强大、局地性明显、南北差异大，降水时段主要集中在5日00:00~04:00（北京时间，下同），小时雨强以大溪镇灵通山的41 mm为最大，短时强降水区域主要集中在平和县南部。2 环流背景形势场与影响系统的分析从7月4日20:00和5日08:00 各层形势场来看（图略），7月5日平和县处于200 hPa大陆高压东侧气流辐散区域，高层抽吸作用有利于对流的发展；500

hPa副高略有西伸，平和县处于副高西北部边缘的暖湿不稳定区域，西风槽并入减弱后的“暹芭”低压环流系统，槽后

偏北气流入侵暖低压，随着低压逐渐北移，系统斜压性增强，中高纬西风槽不断有短波槽东移，有利于强对流天气的产生；700、850、925 hPa平和县均位于低压环流东南侧、暖式切变南侧的西南气流中，4日夜间—5日凌晨风速加大，且850 hPa风速增强为急流，低层风速大，西南气流源源不断地向平和输送水汽和能量，有利于强对流的发展和低压环流的维持；地面场上，平和县位于辐合带南侧，触发了强对流天气的发生。3 物理量要素场的诊断分析3.1 水汽条件强降水的发生通常要有较充沛的水汽源源不断地供应，而水汽通常由对流层底层提供，水汽不断通过低层输送到降水区，然后在降水区辐合，才能导致较强的降水，充分的水汽供应是产生暴雨的必要条件。从沿117.25°E的比湿剖面图（图1）中可以看出，平和县上空2022年7月4日20:00—5日8:00 850

hPa以下比湿q都达到了14 g/kg以上，湿层较为深厚，水汽充沛。从7月4日20:00~5日8:00 925 hPa的水汽通量场和水汽通量散度场来看（图略），平和县的水汽通量大于20 g/(s·hPa·cm)，位属水汽通量大值区，且存在较明显的水汽辐合，源源不断的水汽输送和水汽的辐合有利于短时强降水的发生以及维持。了动力条件。3.3 不稳定条件大气不稳定是产生暴雨的条件之一。K指数可以反映大气的层结稳定情况，K指数越大，层结越不稳定；沙氏指数SI可以用来判断大气稳定度，SI<0表示大气不稳定，负值越大，不稳定程度也越大。选取距离最近的厦门探空资料（平和县无探空资料）作为参考，从2022年7月4日20:00和5日8:00厦门站的T-logP图（图略）来看，2个时次的T-logP图均为细长型，且850 hPa的低层风速都达到了12 m/s以上，850 hPa以下的相对湿度也都≥80%，湿层深厚；抬升凝结高度（LCL）和自由对流高度（CCL）都较低，有利于对流云的生成和发展。4日20:00厦门站K指数达到36.9℃，沙式指数SI低至-0.13℃，CAPE值为1 521 J/kg，说明4日20:00闽南上空层结不稳定，热力条件较好，有利于短时强降水的产生；5日8:00厦门站K指数为31.9℃，沙式指数SI为0.05℃，均没有4日20:00的热力条件好，降水也主要集中在夜间，白天降水趋于减弱。假相当位温是表征温度、气压、湿度的一个综合物理量，假相当位温越大，表明大气状态越不稳定，通常暴雨发生在假相当位温大值区或是等值线较密集区[6]。从850 hPa 假相当位温的分布看（图略），7月4日20:00假相当位温大值区在闽浙交界处及其附近，平和县处于假相当位温等值线较密集区，假相当位温在78℃以上，5日8:00平和县假相当位温在76℃以上，表明平和县上空大气较不稳定，有利于对流云团的发展，从而导致地面暴雨的发生。4 雷达资料分析图1 沿117.25°E的比湿剖面图从2022年7月4—5日的雷达回波3.2 动力条件从沿117.25°E垂直速度剖面图中可以看出（图2），7月4日20:00—5日8:00，平和县上空从低层到高层都有上升运动，5日2:00上升运动最为明显，8:00上升运动较弱，表明强降水时段主要集中在5日2:00左右，白天降水趋于减弱，高层上升运动大于低层上升运动，即高层对低层有抽吸作用，使低层上升运动得以维持，为暴雨的产生提供82Copyright©博看网. All Rights Reserved.

图2 沿117.25°E的垂直速度剖面图

农业灾害研究2022，12（12）图（图略）中可以看出，2022年7月4日23:48强回波出现在平和县大溪镇南部，随后在一致的西南风气流引导下，雷达回波东北传特征明显。雷达回波持续经过平和南部地区，直到7月5日3:48才趋于减弱，列车效应明显，导致平和的南部地区出现了持续较高效率

的降水。从雷达回波的剖面图可以看出（图3），反射率因子基本都在45~50 dBz，局地达到了50~55 dBz，回波的质心较低，低于5 km，最强回波中心在2.5 km左右，属于暖云降水，降水效率高。下产生的。低层西南急流源源不断输送水汽，上升运动的维持和大气层结的不稳定，是暴雨发展的重要因素。（2）从环境物理量场分析可以看出，4日夜间—5日凌晨平和处于不稳定能量加强阶段，特别是850 hPa西南气流的加强，有利于平和强对流发展，出现短时强降水等强对流天气。（3）雷达回波的移向在短临预报中对降水的落区具有一定的指示意义，气象部门在短临预报业务中需加强对雷达资料的应用。参考文献[1] 胡畔,陈波,史培军.中国暴雨洪涝灾情时空格局及影响因素[J].地理学报,

2021,76(5):1148-1162.[2] 江清华,高路.1950—2000年福建暴雨灾害灾情时空分析[J].亚热带资源与环境学报,2019,14(2):41-48.[3] 陈家金,林晶,陈惠,等.近44年福建省暴雨的时空分布及对农业生产的影响[J].中国农学通报,2006(12):278-281.[4] 郭静原.暴雨预报难在哪 其形成机制仍是全世界气象领域难题[J].决策探索(上),2021(8):30-31.[5] 辛雨.极端暴雨预报：能否再准一点[N].中国科学报,2021-07-30(004).责任编辑：黄艳飞图3 雷达回波剖面图从2022年7月5日1:00 925 hPa的风廓线雷达水平风图可以看出（图略），漳州市南部风速较大，中部风速较小，存在风速辐合和偏南风与西南风的风向辐合，平和县正好位于辐合线附近，风向风速的辐合触发了此次强对流天气的发生；且850 hPa左右的风速达到了14 m/s左右，西南急流源源不断地向平和输送水汽和能量并推动雷达回波向东北方向移动，形成列车效应，造成平和县南部累积雨量较大。5 结论（1）此次暴雨过程是在台风“暹芭”外围环流、副高西北侧边缘不稳定区域以及风的辐合等多个条件的共同影响（上接第80页）[2] 刘凯.基于“境域意义构联学习”模式的中学生地理问题解决素养提升探讨:以2020年全国Ⅱ卷文综地理36题为例[J].地理教育,2022(S2):183-185.[3] 王建均.地理问题有效设计的策略[J].地理教学,2012(1):16-20.[4] 周跃,朱伟豪.基于区域认知培养的高中地理案例教学研究[J].中学教学参考,2020(10):81-82.[5] 徐成鹏.关注地理问题的时空尺度[J].地理教学,2014(19):45-47.[6] 韩金荣.谈学生地理问题解决能力的培养[J].大连教育学院学报,2015,31

(1):33-35.[7] 董瑞杰.高阶思维引领下的地理问题设计要略[J].中学地理教学参考,2022

(9):44-47.责任编辑：黄艳飞迎背风坡降水差异明显，精细地形的降水差异较小,宏观地形由于划分迎背风坡不合理出现迎背风坡降水差为负。参考文献[1] 沈计梅,王大伟.例谈平衡思想在地理问题解决中的运用[J].教学考试,2021

(36): 51-54.83Copyright©博看网. All Rights Reserved.

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