湖南省2020年”6.9“致灾暴雨天气过程实例分析

邓凯1，向梦月1*，舒璇2，米楚阳3

1.龙山县气象局 416800；2.洪湖市气象局 433200；3.花垣县气象局 416400

摘要：本文利用气象探测资料对湖南省2020年6月9日一次暴雨天气过程实例进行诊断分析。结果表明：在此次暴雨天气期间，200hPa高空场宁夏北部至长江流域一带存在较强的高空急流，湘中西部一带位于高空急流入口区的右侧，这比较适宜和低空辐合系统产生耦合作用，进而推动对流上升运动的形成；500hPa处中高纬地区属于经向环流，主要特点为两槽一脊型；850hPa风场上有2条暖湿急流处于湖南省上空；高低空急流、低空涡旋的配置共同促进了本次暴雨天气的发生。本次降水期间，湖南省中西部比湿条件好，湖南省中部降水落区水汽源地中低层源于南海；湖南西北、湖南西部强降水落区对流层中层以及边界层水汽源地主要为孟加拉湾以及南海。高层辐散、低层辐合的结构配置显著为强降水天气的发生带来了有利的动力条件；对流有效位能(CAPE)、K指数、抬升指数（LI）均具备强降雨天气出现的潜势。

关键词：湖南省；暴雨天气；环流形势；物理量场

引言

暴雨是我国大部分地区经常发生的灾害性天气，该类天气极易引发洪涝、泥石流等地质灾害，经常给社会经济发展带来严重冲击，所以，近年来，很多气象学者将暴雨天气的预报研究作为重要研究课题[1-3]。湖南位于我国中部，地理坐标为北纬24°38′-30°08′，东经108°47′-114°15′，地处云贵高原向江南丘陵和南岭山脉向江汉平原过渡的地带，属亚热带季风气候，夏季多暴雨天气，并时常引发山洪、泥石流等地质灾害，给当地工农业生产、城市交通、电力、通讯系统等各个方面均带来极大危害。因此，本文利用气象探测资料对湖南省2020年6月9日一次暴雨天气过程实例进行诊断分析，以掌握暴雨天气的成因，为进一步提升湖南省暴雨天气预报的准确率提供参考。

1.天气实况

2020年6月9日至10日08时，湖南省发生了一次降水天气过程，其中达到暴雨量级的站点有381个，达到大暴雨量级的站点有68个，日最大降水量测站出现在湘西州保靖

县，降水量达211.1mm。最小时雨强为85.4mm(6月9日21时至22时)，出现在长沙市雨花区政府站。

2环流形势

通过对200hPa高空场进行分析发现（图1），2020年6月8日20时~6月9日08时200hPa处宁夏北部至长江流域一带西风急流越来越强，湘中西部一带位于高空急流入口区的右侧，这比较适宜和低空辐合系统产生耦合作用，进而推动对流上升运动的形成。500hPa处，6月9日08时，中高纬地区属于经向环流，主要特点为两槽一脊型，高压脊主要控制贝加尔湖东边一带，有一比较深厚的低槽分布在河套平原到青藏高原东部，长江以南大多数区域都属于正变高；6月9日20时，副带西伸加强，588dagPm脊线处在北纬20°，西脊点延伸到东经110°，副高北界边缘暖湿不稳定气流对湖南省产生影响。

850hPa风场上（图2），在本次降水过程中，有2条暖湿急流处于湖南省上空，一条源于副高西北侧的南海；另外1条是源于孟加拉湾，强烈的暖湿急流促使湖南上空构成了高能高湿的大气不稳定层结。通过急流日变化进行分析发现，2020年6月8日20时西南急流主要走向为东北至西南向，急流轴处在湘南至华南地区，急流中心最大风速为20m/s，副高西北侧的西南风进入内陆后转向为东南风或者东风，在长江流域至湘北和西南急流构成气旋性辐合，6月9日08时湘西处在东南风与西南风切变中，同时处在高空急流入口区右侧，动力抬升越来越强，该地区发生了极端降水天气；6月9日20时，长江流域的东南风逐渐变成东北风，低空气旋性涡旋越来越强，促使大气的斜压不稳定性增强，并且低空西南急流稍微东移南压，低涡缓慢东移到湖南中部，这是导致该区域发生极端降水天气的直接因素。

（a）6月8日20时（b）6月9日08时

图1　200hPa流场与风矢量图

（a）6月8日20时（b）6月9日08时

（c）6月9日20时

图2850hPa风场变化

3物理量场分析

3.1水汽条件分析

通过分析水汽通量散度以及比湿情况可知，16.0g/kg以上的比湿大值区处在湘中西部，湖南省东部、西北一带水汽通量散度都为-12.0×10-6g·m·kg-1·s-2，这些意味着这些区域湿度大，同时有较好的水汽条件。湖南省中部降水落区水汽源地中低层源于南海；湖南西北、湖南西部强降水落区对流层中层以及边界层水汽源地主要为孟加拉湾以及南海，在夏季盛行的西南季风的作用下该地区的水汽逐渐朝湖南一带输送，为本次暴雨天气的发生提供了有利的水汽条件。

3.2动力条件分析

暴雨天气的发生除了需要丰富的水汽条件之外还需要一定的动力条件。由散度剖面场进行分析可知（图3），2020年6月9日20时暴雨天气出现过程中，湖南省中部以北区域存在有利的散度场配置，高层辐散、低层辐合的结构比较显著，辐合中心处在低层925hPa处，辐散中心处在高层550hPa处。散度等值线愈往北其梯度愈大，辐合辐散向上变换速度越来越快，这意味着北侧环流结构比较浅薄，但是北纬28°一带辐合、辐散结构比较完整，中心处于该区域，和6月9日夜晚湖南省西部、湖南省中部强降水落区相吻合。

图32020年6月9日20时沿东经112°的散度剖面图

3.3热力条件分析

2020年6月9日20时湖南省物理量参数分布情况进行分析可知（图4），湖南省东部以及西南部对流有效位能(CAPE)达到700J/kg以上，CAPE大值区分布特点为块状（图4a），最大对流有效位能（CAPE）中心超过1000J/kg；K指数以及抬升指数（LI）同样也呈带状分布，走向为东北－西南向，湖南大多数地区K指数达到38.0℃以上(图4b)，这意味着该地区具备较好的热力条件；抬升指数（LI）中心值大于3.0℃(图4c)，层结相对不稳定，存在较大的能量。由本次对流参数空间分布情况不难发现，湖南省中部以及偏南区域热力条件较好，为本次强降雨天气的发生发展提供有利的热力不稳定条件。

（a）对流有效位能CAPE(J/kg)（b）k指数（℃）

（c）抬升指数LI（℃）

图42020年6月9日20时湖南省物理量参数分布情况

4结论

（1）在此次暴雨天气期间，200hPa高空场宁夏北部至长江流域一带存在较强的高空急流，湘中西部一带位于高空急流入口区的右侧，这比较适宜和低空辐合系统产生耦合作用，进而推动对流上升运动的形成；500hPa处中高纬地区属于经向环流，主要特点为两槽一脊型；850hPa风场上有2条暖湿急流处于湖南省上空；高低空急流、低空涡旋的配置共同促进了本次暴雨天气的发生。

（2）本次降水期间，湖南省中西部比湿条件好，湖南省中部降水落区水汽源地中低层源于南海；湖南西北、湖南西部强降水落区对流层中层以及边界层水汽源地主要为孟加拉湾以及南海。

（3）高层辐散、低层辐合的结构配置显著为强降水天气的发生带来了有利的动力条件；对流有效位能(CAPE)、K指数、抬升指数（LI）均具备强降雨天气出现的潜势。

参考文献：

[1]傅佩玲，胡东明，张羽，等．2017年5月7日广州特大暴雨微物理特征及其触发维持机制分析[J].气象，2018,44(4):500-510.

[2]张剑明,章新平,袭秀峰等.湖南湘中地区一次暴雨及大暴雨过程分析[J].干旱气象.2013,31(1):118-125.

[3]黄远盼,廖铭燕,陈华忠.2017年广西一次特大暴雨天气过程环境条件演变特征分析[J].气象研究与应用,2018,39(2):14-19.

作者简介：邓凯（1995.08）男，土家族，湖南省湘西土家族苗族自治州龙山县人，本科学历，气象工程师，从事气象工作。

通讯作者：向梦月（2000.9）女，土家族，湖南省湘西土家族苗族自治州永顺县人，本科学历，气象助理工程师，从事气象工作。