北京地区暴雨过程分析

摘要：本文分析了2011年6月23日北京地区的暴雨天气过程。结果表明，本次过程为高空冷涡后部横槽携带冷空气南下，同时，西太平洋副热带高压明显北抬，致使偏南暖湿气流向华北输送，为暴雨提供了有利的背景场。中低层的低涡切变及地面低压辐合区为暴雨提供了有利的动力条件。

关键词：北京；暴雨；成因诊断

中图分类号：Ｐ４５８.１２１.１文献标识码：Ａ

１天气实况

2011年6月23日14时～24日08时降水为123mm，降雨城区平均（22站）降雨量为110.4mm，最大降水出现在石景山的模式口，降水量为214.9mm，其中23日17时降水128.9mm／h。降雨郊区平均（44站）降雨量为57.5mm，最大降水出现在门头沟气象站，降水量为123mm，其中23日17时降水57.2mm/h。这次局地暴雨主要发生在北京城区以及西南门头沟、房山和南部的大兴地区，暴雨中心位于石景山区的模式口。

２暴雨成因分析

２.１环流形势分析

由500百帕环流形势分析，23日08时内蒙中部568低涡东移，与东北地区横槽趋于合并，同时，河套地区高空槽偏南东移，主于河北、山西南部，北京由西南风转为西北风。此时，蒙古东部、东北地区的横槽携带冷空气南压，特别是在蒙古中东部横槽南移并加强，北京处于横槽前部。23日20时横槽位于内蒙中部，-9℃冷槽南压，北京仍处于横槽前。（河套槽移至河北中南部。）23日20时副高明显南压，584线至安徽南部（30°N左右）。

由700百帕环流形势分析，700百帕与500百帕对应在内蒙中部河套地区北部为一浅槽，并分析出300低涡环流。在23日08时，低涡东移，与东北地区横槽趋于合并。23日20时合并后的横槽携带冷空气加强南压。本市位于槽前。同时，850百帕6月22日20时在山西、内蒙、河北交界处为一低涡环流，对应在山西及河北北部各有一切变。23日08时低涡环流维持，同时看到随着低涡的旋转，低涡北部冷空气南压，23日20时低涡中心明显南移，位于河北中南与山西交接处，本市处于低涡东部，受低涡环流控制。850百帕内蒙中部低涡东移南压。

２.２地面系统分析

在23日08时，北京地区位于河套以北的低压辐合区前部，上游有多站降水。本地湿度条件好。该系统自西北向东南临近北京，利于地面辐合的加强。14时低压辐合区进入北京，地面辐合明显。这时低压中心为6m/s的西北风，低压外为10m/s的西北风。20时北京北部的高压逐渐渗透，南部辐合区仍对北京有所影响。经对500百帕、700百帕、850百帕及地面四层综合分析，结果表明由高空到低层河套为一低压中心。高空槽前不断有冷空气东移南下，与副高暖湿气流汇合，为北京地区的降水提供良好的水汽条件。此次过程的大环流背景为东高西低，属于稳定纬向型。低层暖湿和高层干冷的水汽不稳定形势，有利于强对流天气的发生。

３物理量场分析

23日08时850hPa北京地区处于比湿为10g/kg～12g/kg湿舌区内，高湿有利于降水天气的产生。20时850hPa北京地区处于比湿大于10g/kg的湿舌区，高湿区有利于降水过程的持续。

K指数是指850hPa温度露点和减700hPa温度露点差再减500hPa温度。反应气团指数。尤其当低层温度越高、高层温度越低、中层湿度越大时。该指数越大。

K指数的数学表达式为：K=［T850－T500］+Td850－［T－Td］700

一般K指数正值越大表示大气层结越不稳定，K指数大于30时雷雨发生的可能性就比较大。23日08时和20时北京地区K指数均为32，表示大气层结不稳定，有利于降水的发生。

KY指数：日本有人指出，如满足以下3个条件时，则在12～24时内就易有大雨发生：（1）SI≤1.5℃，但6月要≤3℃，5月要≤4℃；（2）850百帕温度露点差（T-Td）850≤3℃；（3）850-500百帕的温度平流为TA≥2×10-5S-1℃。这3个判别大雨的条件称为“对流三条件”。三条件可综合成一个KY指数ＫＹ＝ＴＡ－ＳＩ／１＋（Ｔ－Ｔｄ）８５０ＴＡ＞ＳＩ时

０ＴＡ≤ＳＩ时，据日本的一些地方统计的结果，得出：如KY≥1，则要注意大雨的发生；如KY≥2，则大雨发生的可能性大；如KY≥3，则大雨发生基本上可以肯定；如KY≥5，则可能有大暴雨，准确率约为70%。北京地区08时KY指数为2，14时KY指数为6，预示未来将有暴雨。

４螺旋度诊断分析

本次天气过程500hPa螺旋度的分布和500hPa冷涡和西风槽配合的很好，在强正螺旋度长轴方向的左侧存在负螺旋度与之相配合，随正螺旋度的增强而增强，暴雨落区和强正螺旋中心相对应；500hPa冷涡是向着正螺旋度长轴方向的右侧移动，也是暴雨落区移动方向。当低层是正螺旋度，高层负螺旋度，高低空的负正螺旋度中心相对应时，高层负涡度辐散与中低层正涡度辐合相叠置，有利于地面气旋发展，降水强度也逐渐增大；从低层到高层均为正涡度，说明地面气旋发展到最旺盛，高空冷涡和地面气旋重叠，上升辐合气流达到对流层顶，降水强度达到最大。

５结论

本次过程高空冷涡后部横槽携带冷空气南下，同时，西太平洋副热带高压明显北抬，致使偏南暖湿气流向华北输送，为暴雨提供了有利的背景场。中低层的低涡切变及地面低压辐合区为暴雨提供了有利的动力条件。高空冷平流降温，低层暖平流增温、中低层的低涡切变加强为本次暴雨提供了热力条件。由于有发展强烈的对流云还造成了大风和小冰雹。多个强回波在北京市区西部移过是造成石景山、丰台等地大暴雨的原因。

参考文献

［１］李津，王华.北京地区一次大到暴雨的预报难点分析［Ｊ］.气象，2006，32（02）：92-97.