彝良9·11暴雨的诊断分析姜云君(云南省昭通市彝良县气象局)摘要:本文基于MICAPS资料和自动雨量站资料,从天气实况、环流形势、物理量场对2012年9月10日夜间到11日的彝良特大暴雨降水过程进行诊断分析。结果表明:物理量场的水汽、热力、动力等条件都是通过各种系统的相互配合而逐渐加强的;在强降水开始前和进行初期,彝良的不稳定能量随着切变线的南侧气流而逐渐加强;槽线所带来的冷空气,和由于两高的辐合输送而来的来自孟加拉湾和南海的暖湿气流的交汇是造成彝良特大暴雨的主要原因。关键词:彝良;强降水;物理量场;冷空气一、引言2012年9月10日夜间至11日,受南下切变线、辐合区及局地对流的共同影响,昭通市彝良县出现了建站以来秋季最大降雨天气,彝良全县出现了暴雨、局部大暴雨或特大暴雨天气过程。此次暴雨系彝良“9·07”地震灾后的第四天,突如其来的暴雨还给予灾区以再次重创,也给灾后搜救、人员转移安置等带来影响。秋季北方来的冷空气是导致彝良县出现强降水的典型的降水系统,强降水的产生通常是不同尺度的天气系统相互配合、有利的物理机制的抬升作用以及充足的水汽条件共同作用下的结果。以下对此次强降水过程的降水实况特征、环流形势、物理机制进行总结分析,为以后的预报工作中针对此类降水强度及强降水的演变提供一定的参考。二、天气实况2012年9月10日夜间至11日,受冷空气、高空切变共同影响,彝良全县出现了暴雨、局部大暴雨或特大暴雨天气过程。2012年9月11日20时~11日08时,地震重灾区普遍出现暴雨局部大暴雨。全县共出现大雨6站,暴雨9站,大暴雨6站,特大暴雨2站。(表1)站名雨量站名雨量新场(角奎镇)167.5洛旺83.4彝良153.5发达85.5河湾133.4两河68.2镇河123.5大寨65.2大雄116.0金竹68.1甘家坝113.6簸以43.1龙安108.1田黄44.1石笋103.8荞山42.1后山96.2新场(海子)30.7中厂92.7庙林37.7坪上90.2管坝27.9三合94.7树林24.8仙马22.6钟鸣19.0表1彝良全县各雨量监测点雨量实况表三、环流形势分析(一)500hPa图分析2012年9月10日08时500hpa高空图(图1)可以看出,川东南有一条很深的槽,槽线位于四川东部,并延伸到云南昭通,自北向南斜跨昭通彝良县全境,槽线过处,会带来很强的冷空气。孟加拉湾有两个闭合的低压,在云南西北偏南气流的控制下,而后转为偏西气流,为川南和滇北一带提供暖湿气流。而此时的副高在太平洋上,副高西部外围的偏南气流,也向滇东北、贵州西部源源不断的输送水汽。滇缅之间有一弱的高压脊。图22012年9月10日20时500hpa高度而从2012年9月10日20时500hpa高度(图2)可以看出,南亚高压不断增强,在滇西外围分裂出了个闭合的588线,云南大部分处于南亚高压和副高的辐合区,辐合区内有来自孟加拉湾和南海的暖湿气流。位于四川的槽线也逐步向西移动,槽线南部一直延伸到滇北,位于滇东北的彝良县,刚好位于槽后的冷空气控制下。冷暖空气势必会在滇东北相遇。(二)700hPa图分析从10日08时700hPa图(图3)上面可以看出,川中有一个311的闭合低压,川南和滇东北都处于这个闭合低压南部外围。而在川西南有一个明显的切变线。对照着20时700hPa高空图(图4)来看的话,闭合的低压有加强的趋势,而切变线也在逐步向东移动,处在正在加强的趋势。图12012年9月10日08时500hpa高空图图32012年9月10日08时700hpa高度图图42012年9月10日20时700hpa高度四、物理量场降水是大气中水的相变过程。其形成包括热力、动力和水汽三个方面。大多数强降水过程都需要依赖于源源不断的水汽的输送、热量的释放和大气的稳定性方面的因素。i[1](一)水汽条件分析1.比湿暴雨时在大气饱和比湿达到相当大的数值以上才形成的,据统计700hPa上比湿≥8g/kg是出现大雨和暴雨的必要条件[2]。此次彝良特大暴雨过程的700hPa比湿场显示出,在10日22时至11日03时,我县上空q≥12g/kg,比湿场条件为相当的好。2.水汽通量散度水汽通量散度是指:在单位的时间里,单位体积内汇合进来或辐散出去的水汽质量,是表示水汽集中程度的物理量。大于零表示水汽时辐散的,即水汽减少,小于零表示水汽时辐合的。图510日08时水汽通量散度图611日08时水汽通量散度从10日08时水汽通量散度(图5)和11日08时水汽通量散度(图6)对比分析,可以看出,10日,云南大部分为正值区,数值较大,意味着有较强的辐散。10日的负值区主要出现在川中和川北。而到了11日的时候,负值区则覆盖了整个云南。说明,在强降雨发生的10日夜间至11日08时,随着切变线的南压和滇西、滇中辐合区两个天气系统的作用,在滇东北特别是彝良县所在区域有很强的水汽的辐合,从而有很强的抬升作用。(二)热力条件分析1.ki指数Ki指数是稳定度和湿度条件的综合指标,它反映不稳定能量的聚集。K值越大越不稳定。分析这次彝良县上空的ki指数场(图7),整个云南都处在高Ki指数范围内,彝良处在ki指数为≥36的范围内,即在强降雨即将发生之际,整个云南都处在不稳定能量,而随着系统的叠加,彝良县上空的不稳定能量液不断的加强。图712年09月10日20时Ki指数场2.Si指数大气层结的不稳定时产生对流的必要条件,Si指数是判定大气稳定度的一个常用的指标,Si0表示气层稳定,Si0表示气层不稳定,而且,负值越大,气层也就越不稳定[3]。图82012年9月10日08时si指数图92012年9月10日20时si指数从10日08时的si指数场(图8)可以看出,从川东到贵州西部一线往西的云南和四川大部的si指数均为负值,说明都存在着一定量的不稳定能量。特别是滇西以及滇西以西的地方不稳定能量很大。而到了10日20时的si指数场(图9)可以看出,不稳定能量强的区域在望东南移动,云南大部分地区仍然是处于较强的不稳定能量区域范围内。(三)动力条件分析1.涡度场涡度时衡量空气质块旋转运动强度的物理量,逆时针旋转为正,顺时针旋转式为负。从2012年9月10日08时涡度(图10)的分析可以看出,滇东北以北,四川大部,青藏高原等地方都处于较强的正值区域,曲靖、贵州西北部、四川东部的涡度均为0。图102012年9月10日08时涡度图112012年9月10日20时涡度从2012年9月10日20时涡度(图11)的分析可以看出,涡度的0值区依旧在昭通南部,而彝良县上空依旧是正涡度,四川较强的正涡度教08时的时候有了一定程度上的往南移动。从而彝良上空必定有负涡度,将会出现上升运动。五、讨论和结论根据以上多个方面的分析,有以下的总结和讨论:1.强降雨通常出现在切变线的南侧气流与辐合区输送的暖湿气流所重合的区域。滇西北虽然有很好的水汽条件,却缺乏小尺度系统引起的上升运动。2.物理量场的水汽、热力、动力等条件都是通过各种系统的相互配合而逐渐加强的。3.10日08时和20时的si指数场和Ki指数场均显示表明,不稳定能量强的区域在望东南移动,云南大部分地区仍然是处于较强的不稳定能量区域范围内,彝良的不稳定能量随着切变线的南侧气流而逐渐加强。4.槽线所带来的冷空气,和由于两高的辐合输送而来的来自孟加拉湾和南海的暖湿气流的交汇是造成彝良特大暴雨的主要原因。参考文献1.i朱炳海,王鹏飞,束家鑫.气象学词典【M】.上海:上海辞书出版社,1984:333-33712.朱乾根,林景瑞,寿绍文等.《天气学原理与方法》气象出版社。3.韩应礼,何振伟.桂西北汛期强降水千期环流和影响天气系统特征分析[J].广西气象,2006,27(增1):32-34