阿坝州一次区域暴雨天气过程分析

陈志立1郑慧琳2夏菲3

（1.金川县气象局四川金川624100）

（2.营山县气象局四川营山6377063；3.万源市气象局四川达州636350）

摘要：本文利用再分析资料FNL（格点分辨率为1°×1°，时间分辨率为6小时）、阿坝州所有区域自动站常规降水资料及micaps实况数据资料，通过天气分析和物理量诊断的方法，对阿坝州2016年7月4日夜间至7月6日的区域性暴雨过程从大尺度环流背景、水汽条件、动力条件等方面进行综合分析。分析结果表明：此次强降水过程主要是由西南气流造成的，由于高低空切变影响，西北气流与西南气流共同控制了整个阿坝州，从孟加拉湾和南海带来大量的水汽。降水发生时，阿坝州西南部处于一条西北-东南走向的水汽辐合带内，这使得暴雨区外围的水汽迅速向暴雨区集中，保证了持续降水所必须的充足水汽供应，且强降水区与水汽辐合区基本一致；在降水区对应低层为强辐合、正涡度，存在气旋性环流；高层为辐散、负涡度，存在反气旋性环流，这种高层辐散、低层辐合的上下层配置，有利于形成强烈的抽吸作用，加强了上升运动，有利于强对流的发展。

关键字：短时强降水；水汽输送；气旋性环流

引言

阿坝州地处青藏高原东南缘，横断山脉北端与川西北高山峡谷的结合部，地貌以高原和高山峡谷为主。东南部为高山峡谷区，中部为山原区，西北部为高原区，地形复杂，天气变化大，气候差异较大。因受其地形地貌和纬度差异的影响，具有独特的立体气候特征。受“5.12汶川特大地震”影响，地质脆弱，极易发生地质灾害。每年汛期发生强降水时山体滑坡、泥石流等次生灾害较频繁。因此，研究区域性暴雨成因和特点对防灾减灾有着极其重要的意义，为以后的暴雨预报提供参考。

1资料方法与天气实况

本文利用再分析资料FNL（格点分辨率为1°×1°，时间分辨率为6小时）、阿坝州区域自动站常规降水资料及micaps实况数据资料，通过天气分析和物理量诊断方法，对阿坝州2016年7月4日夜间至7月6日的区域性暴雨过程从大尺度环流背景、水汽条件、动力条件等方面进行综合分析,从而找出此次暴雨过程的产生机制，总结经验，以加强对阿坝州短时强降水天气的预报。

2016年7月4-6日，受西南暖湿气流和西北气流的共同影响，阿坝州出现区域暴雨天气过程，此次强降水过程主要发生在5日。此次大的降水主要位于州中部、南部、东南部，北部降水较小，4日20时-5日20时阿坝州出现特大暴雨4站次（汶川县漩映地区）、大暴雨9站次（汶川县漩映地区），暴雨18站次（主要在壤塘、马尔康、黑水、理县、小金、汶川县）。此次过程最大降雨量出现在汶川县银杏乡东界脑村，且小时最大降水量（25.5mm）发生在7月5日11时。

2天气形势分析

4日20时500hPa上青海至甘孜有一切变，新疆至青海有弱的负变温，青藏高原东部、南部存在宽广的负变高区，西藏至阿坝州西北部存在宽广的显著湿区，两湖地区有低槽存在，孟加拉湾至阿坝州盛行西南气流；700hPa四川西部至云南东北部存在低槽，川西高原北部至四川东部有一切变。对比前24小时副高位置，表明未来副高将继续西伸，孟加拉湾和副高外围的水汽构成此次降水的水汽来源，高、低空切变线的存在有利于阿坝州南部、东部降水的发生。7月4日20日红原和温江两地区均存在不稳定能量，红原地区高层湿层较厚，而温江低层湿层较厚，表明温江水汽较好，利于降水的发生。

3水汽条件分析

影响此次阿坝州强降水过程的水汽主要来自孟加拉湾，至6日08时南海的水汽也逐渐影响阿坝州。5日02时孟加拉湾至阿坝州西北部均处于西南气流控制中，阿坝州水汽通道好，水汽通量大值区主要位于青海至色达一带，西南气流从孟加拉湾带来了丰富水汽，阿坝州水汽充沛，水汽条件较好，有利于降水的发生。6日08时，随着副高西伸，副高外围的水汽经云贵高原输送至阿坝州东南部。6日阿坝州的水汽通量值较前一日明显减弱。

5日02时，阿坝州阿坝县、红原县、若尔盖县为水汽辐散区，阿坝州西南部存在一条西北-东南走向的水汽辐合带，其中心水汽通量辐合值大于-6×10-5·s-1·hPa·cm-2。随着西北气流南下和西南气流北上，水汽辐合大值区由西至东穿过阿坝州西部、中部、南部、东部。6日08时，整个水汽辐合带明显减弱，14时（图略）除汶川地区外阿坝州大部分处于水汽辐散区，但整个过程阿坝州都处于辐合带中，说明此次降水从开始到结束水汽条件都较好。

漩映地区从7月4日20时至7月6日08时，低层水汽通量非常好，5日08时-14时，水汽通量达到400hPa，从相对湿度来看，整个过程该地区由低层至高层相对湿度均非常好，表明此次过程水汽非常充足，并且持续时间较长，充分地满足了暴雨发生的条件；再从风场信息看，该地区在降水过程时段，低层为东南气流，高层为西北气流，这种冷暖气流交汇，利于降水的发生；汶川县地形为西北高、东南低，东南气流上坡时（即迎风坡）有气旋性涡旋生成，有利于降水的发生。

4动力条件分析

4.1涡度场分析

从涡度场的垂直剖面图（图略）可以看到，强降水区高层为负涡度值，说明高层存在反气旋性环流，为辐散性流场；而低层则为正涡度值，且有一个正涡度极值中心。汶川县（31°N~32°N）一带低层存在气旋性环流，为辐合性流场，但强度较弱，到5日08时低层辐合性流场强度比之前有明显的增强，其中心值达4.0×10-5·s-1。5日20时至6日08时低层仍然为气旋性环流，但强度逐渐减弱。通过以上分析我们可以知道，在低层辐合高层辐散的环流场中更有利于强降水的发生，因为高低层的有力配合，容易形成强烈的抽吸作用，加强上升运动，有利于强对流的发展，这样便为强降水的发生提供了有利的动力条件。

4.2垂直速度分析

在整个过程中，负垂直速度区基本维持在700hPa~400hPa。强降水区（31.0°N-31.5°N）上空400hPa以下均为垂直速度负值区，这说明强降水开始时，该地区上空有上升运动，之后垂直速度开始增大，5日08时该地区垂直速度上升区到达了300hPa，且该地区最强中心值达-2.5×10-4Pa·s-1，说明08时过后一段时间内上升运动最强，对应当日时间漩映地区出现短时强降水，随后垂直速度开始减弱，但低层持续维持为上升运动，客观反映出该地区降水将持续。从以上的分析可以发现，在整个过程中垂直速度的变化与强降水的实况吻合。

5结论与讨论

（1）此次强降水过程主要是由西南气流造成的，由于高低空切变影响，西北气流与西南气流共同控制了整个阿坝州。

（2）强降水发生时，阿坝州西南部处于一条西北-东南走向的水汽辐合带内，这使得暴雨区外围的水汽迅速向暴雨区集中，保证了强降水所必须的充足水汽供应，且有利于位势不稳定层结的建立。

（3）此次降水过程具有很好的动力条件，在降水区对应低层为强辐合、正涡度，存在气旋性环流；高层为辐散、负涡度，存在反气旋性环流，这种高层辐散、低层辐合的上下层配置，有利于形成强烈的抽吸作用，加强了上升运动，有利于强对流的发生。

参考文献：

[1]夏炳江.阿坝州区域暴雨天气分析——以2013年7月4月为例.2013.

[2]朱乾根，林景瑞，寿绍文.天气学原理和方法[M].北京：气象出版社，2000.

第一作者简介：陈志立(1989-)男，汉族，四川三台县人，本科学历，助理工程师，从事现代综合气象业务工作。