费县一次大暴雨天气过程的诊断分析

摘要 利用常规天气图、卫星云图、地面加密资料和雷达资料，对费县一次大暴雨过程进行了诊断分析。结果表明：副热带高压与西风带冷槽和切变线共同作用造成的强烈上升运动是此次大暴雨过程发生的主要原因。

关键词 大暴雨；过程分析；影响系统；物理量场；山东费县

中图分类号 P458.121.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）05-0266-02

近年的研究表明，暴雨的发生与中尺度扰动的活动有密切关系，它是在一定天气尺度下由中尺度系统直接产生的[1-2]。在日常暴雨的分析和预报业务中，卫星云图对中尺度系统的监测和短时预报是一种十分有效的工具[3-6]。现利用常规观测资料、地面加密资料、卫星云图资料和雷达资料，对费县一次大暴雨过程产生的环流背景、影响系统、形成条件等方面进行分析。

1 天气概况

受副热带高压与西风槽系统的共同影响，2012年6月25日8：00至26日20：00，费县自西向东先后出现了1次历史同期罕见的大暴雨过程。全县平均降水量194.5 mm，最大降水量257.3 mm，出现在县城东南部马庄镇，全县11个区域站降雨量全部超过100 mm。此次降水范围大，雨量大，持续时间长，降水量分布均匀。

2 环流形势及影响系统

2.1 副热带高压的发展与切变线的维持

从500 hPa高空图（图1）上看，6月24日以前西太平洋副热带高压较弱，脊线偏南（北纬23°），从24日起，副热带高压迅速加强，主体北抬西伸，脊线移到北纬26°附近。到26日20：00，588线西极点达东经112°，副热带高压在明显发展的同时逐渐变为扁平的椭圆形块状体。584线基本包围了北纬35°以南的大部分地区。随着副热带高压势力的进一步加强，一方面，副热带高压西侧的西南暖湿气流将大量的水汽与能量源源不断输送到费县上空；另一方面阻挡了北支锋区上冷空气的进一步南压，使伸向山东省西南的切变线得以长时间维持并不断东伸，对降水的长时间维持起到关键作用。

2.2 西风带的形势及冷空气的活动

2012年6月24日8：00贝加尔湖到河套西部有一西风槽，槽北段完整，东移迅速。到25日20：00，西风槽北段已过了东经120°，南段稳定少动。8：00的地面图上，河西走廊有中心值为1 010 hPa的闭合冷高压。冷高压前底部有冷空气从西路东移，以东北风的形式入侵到切变线中。冷空气的入侵在一定程度上抑制了副热带高压的北抬，切变线在费县上空得以长时间维持，使费县的降水持续了近40 h。

图2为2012年6月25日8：00 850 hPa 24 h的变温场分布。从图2可以看出：从河套中部向东有2个明显的负变温区，西部负变温区与冷高压相伴，冷高压维持了1 d以上，至26日中午前后开始略有减弱，冷空气入侵切变线的过程是逐渐、缓慢的。

2.3 切变线（静止锋）

本次暴雨天气过程中，在对流层中低层都明显地存在一条切变线，且位置一致。2012年6月24日20：00，切变线位于四川盆地到费县上空，但东段相对较弱，在地面图上对应有大片雨区。在随后的降水过程中，切变线位置南北少动，受副热带高压西侧偏南气流与冷空气前东北风的共同影响，切变线不断东移加强。由此可见，中低层切变线为本次暴雨天气提供了较好的动力触发机制。

3 物理量场分析

3.1 比湿场

分析这次暴雨天气过程的比湿场发现：在比湿场分布图上，从2012年6月24―27日，均有一明显的湿舌从长江上游伸向黄淮地区，12 g/kg的等值线包围了鲁中南的大部分地区。这说明在暴雨发生前期及整个暴雨天气期间，费县上空局地水汽条件较好，空气是相当潮湿的。

3.2 水汽通量

在暴雨发生前期及整个暴雨天气期间，随着副热带高压的稳定加强，西南暖湿气流不断加强。到24日，大于12 m/s的低空急流已经形成，其轴线伸到北纬30°。25日20：00，急流轴伸向苏北，形成了强大的水汽与能量的输送通道。分析850 hPa水汽通量图可以看到：形成暴雨的水汽主要来自南海与孟加拉湾东部海域。图3为6月25日20：00 850 hPa水汽通量分析图，从图3中可以看出，水汽通量大值区的中心轴线从南海与孟加拉湾东部方向经汉口到达苏北，近于山东省南部。其走向与低空急流的位置一致。

3.3 散度场与垂直速度场分析

通过分析暴雨期间的散度场发现：暴雨期间，费县上空高层辅散与低层辅合都较大，500 hPa上费县是0线包围的强辅散区，850 hPa对应有强的辅合区，相应的垂直速度也较大，因而这次暴雨天气中有明显的强对流产生，动力抬升机制主要是地面倒槽及倒槽内的切变线等大系统抬升，这是本次暴雨雨强较强、分布均匀的主要原因。

4 结语

综合分析表明，本次暴雨天气是副热带高压与西风带冷槽和切变线共同作用的结果。切变线长时间维持，产生较长时间降水。低层切变线的维持与加强为暴雨的形成提供了较好的动力触发机制。低空急流的产生与加强为暴雨提供了充沛的水汽和能量。云图分析显示，这次降水时混合性降水，有高空槽云系产生的大范围降水，也存在云系中的发展较强的对流云团造成的强对流性降水，二者结合造成了此次降水。

5 参考文献

[1] 丁一汇.暴雨和中尺度气象学问题[J].气象学报，1994，52（2）：274-283.

[2] 吕江津，王庆元，杨晓君.海河流域一次大到暴雨天气过程的预报[J].气象，2007，33（10）：52-60.

[3] 刘春风，徐欢，柳宏英，等.一次中天山暴雨天气的诊断分析[J].沙漠与绿洲气象，2009，3（4）：17-21.

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