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摘 要 利用常规观测资料、NCEP再分析资料等，对2016年5月底出现在武汉市的强降雨天气过程进行分析，探讨强降雨天气出现时的水汽、动力及不稳定能量条件，以提升地方气象部门对强降雨天气的预报和服务能力。
关键词 强降雨；短波槽；低层切变线；西南急流
中图分类号：P458.121 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.26.079
武汉市位于长江中下游地区，属江汉平原，境内水域面积大，是全世界水资源丰富的特大城市之一。武汉市属于亚热带季风性湿润气候，四季分明，雨量充沛，5—9月降水偏多，其中6—7月为梅雨期，多暴雨天气，以6月出现的暴雨次数最多，且降水强度最大，尤其易出现连续暴雨天气。持续性的强降雨天气会严重影响城市交通，还会造成工程失事、堤防溃决和农作物被淹等灾害，严重威胁着社会经济和人们的生命财产安全[1]。针对2016年5月底武汉市出现的持续强降雨天气的天气影响系统及物理量场进行特征分析，为做好暴雨天气预报提供参考。
1 强降雨过程及影响
2016年5月31日20： 00—6月1日11： 00，武汉市普降大到暴雨，其中洪山、光谷地段降雨量达94～120 mm，汉阳、沌口地区降雨量达56～71 mm。洪山区华中农业大学和光谷三环线附近雨势最猛，1 h降雨量40 mm，3 h降雨量达70 mm。内涝导致武汉市数十处地段积水。据武汉市水务部门通报，受排水设施不完善、施工工地等因素影响，主要街道雄楚大街沿线、东湖高新区光谷大道三环线周边等20余处地段出现渍水，其中影响交通较大的有5处，洪山区白沙洲大道黄家湖大学城附近、桃园路、汉阳区四新南路广电兰亭小区、武昌区武泰闸堤街沿线、硚口区汉中路普爱医院和多福路中心商城等20处地段出现短时渍水，对交通造成了一定的影响。
2 天气形势
2.1 高空形势
5月30日，500 hPa上，20：00欧亚大陆中高纬地区呈现出两槽一脊形势，贝加尔湖及乌拉尔山以西分别有一低槽，巴尔喀什湖以北为冷高压区域。31日20：00时，巴尔喀什湖冷低压底部分裂出冷空气并东移南下，在武汉一带形成了低压小槽，此时武汉市上空受西南气流影响，温度槽明显较高度槽落后，受槽后冷平流影响，低槽不断加深。武汉市同时有一东高西低分布的高压脊，并持续稳定维持，湖北省处于槽前正涡度平流区，促使低层低值系统进一步发展，冷空气沿槽后的偏北气流南下，副热带高压进一步加强并发展强盛，588线位于30°一带。6月1日8：00，四川省存在有短波槽，其移动缓慢，武汉市等地上空出现了西南风，风速较大，达到了30 m·s-1，
导致武汉市等地出现持续强降雨天气。1日20：00，影响湖北省、四川省的风力减少，降水也随之出现减弱，副热带高压也出现了南退现象，输送暖湿空气的通道被打破，水汽输送减弱。
2.2 中低空形势
700 hPa上，31日20：00，四川省西北部有一低涡，对应着一暖中心，湖北省北部地区出现一暖性切变线，贵州省中部、湖南省北部到湖北省东南部存在一西南急流中心轴，风速较大，达到22 m·s-1，武汉市处于急流出口范围内，具备较好的动力抬升条件，出现强烈的水汽辐合，促使边界层水汽随西南气流北输，急流北侧形成水汽辐合，温度场几乎垂直于高度场，强烈的暖平流不断将暖湿空气向北输送，大量不稳定能量积聚，引发暴雨天气发生。1日8：00，低涡出现东移，但移动缓慢，暖切变向北抬升，但强度减弱，对应的，水汽也开始出现减弱趋势，20：00左右，低涡进一步减弱并向东移动，影响武汉市等地的强降雨天气随之结束。
850 hPa形势场上，31日20：00，湖北省北部地区有冷切变，冷切变向其北部一直延伸至河南省，偏南风影响武汉地区，上空出现西南急流，风速在18 m·s-1左右，武汉市处于急流出口区右侧，存在风速辐合，促使上升运动发展。1日8：00，切变线出现东移南压，到達湖北省北部，同时西南急流也出现了东移南压现象，风速达到了20 m·s-1以上，武汉市位于急流出口以北，表现出明显的风速辐合，具备发生暴雨天气的有利动力条件。1日20：00，随着切变线向南推进，偏北气流开始影响武汉市等地，同时急流向东移动，强降水逐渐减弱并结束。
3 物理量条件
3.1 水汽条件
水汽是暴雨天气发生演变的重要条件之一，尤其是强降雨天气，必须具备充足的水汽及水汽输送。在整个降水过程中，武汉市上空存在丰富的水汽条件，加上强烈的水汽辐合，说明此次强降雨天气过程具备有利的水汽条件。其中31日20：00，850 hPa水汽通量散度场上，水汽辐合中心位于安徽-湖北-安徽中部一带，该水汽辐合中心值达到了-23.8 kg·hPa-1·m-2·s-1，其中，武汉市存在明显的水汽辐合，水汽通量散度场散度值达到了-15 kg·hPa-1·m-2·s-1。1月20日，随着降水的发生，水汽辐合强度减弱，武汉地区水汽通量散度场也出现了很大变化，水汽通量散度值降至-5.5 kg·hPa-1·m-2·s-1，降水趋于减弱并逐渐消失。
3.2 动力条件
31日20： 00，850 hPa，湖北省北部至安徽省中部之间有一低涡大值中心，中心值超过35 ℃·s-1，上升运动发展强烈。而且，湖南省中西部存在一温度平流中心，中心最大值达到18 ℃·s-1，可见整个强降雨过程中，低层存在明显的暖平流，武汉市上空有显著的西南暖湿气流持续输送，在动力抬升作用下，武汉市出现了强降雨天气，形成了持续暴雨过程。
3.3 不稳定能量
在整个强降雨过程中，武汉市表现出明显的深厚湿层，其中500 hPa以下是湿层，风向随着高度的增加出现顺转，说明存在明显的暖平流，在这种形势下，大量不稳定能量在此积聚，这种典型的层结结构成为暴雨预报的重要参考指标之一[2]。与此同时，湖北省东南部形成一水汽辐合区，辐合中心K指数在40 ℃左右，K指数大于
35 ℃时，K指数大值区具备发生暴雨的不稳定能量条件，同时西南急流源源不断地将大量水汽输送至湖北省，并携带大量的不稳定能量在此聚集，大量的不稳定能量促使对流系统发展演变，出现持续强降雨天气。
4 结语
2016年5月底，武汉市出现持续强降雨天气过程，造成了重大损失，其中，高空短波槽、中低层切变、西南急流和地面暖锋，是此次强降雨过程的主要影响系统。同时，500 hPa短波槽合并且加深发展，槽前发展形成西南急流，中低层切变线发展东移，移动较为缓慢，地面暖锋稳定维持，这些都为强降雨天气的发生发展提供了有利条件。此外，武汉市上空存在较厚湿层，有发展暴雨的充足水汽条件，并形成强烈水汽辐合区，使暴雨区水汽条件充沛；低层暖平流，高低空配置产生强烈上升运动，为发生暴雨提供了有利的动力条件。
参考文献：
[1] 朱武杰，张翠荣，张丽.2013年7月5—7日武汉市暴雨天气过程的诊断分析[J].北京农业，2015（15）：67.
[2] 柳戊弼，王康，江鸿，等.2010年7月8日武汉暴雨天气过程分析[J].安徽农业科学，2012（33）：123.
（责任编辑：赵中正）
关键词 强降雨；短波槽；低层切变线；西南急流
中图分类号：P458.121 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.26.079
武汉市位于长江中下游地区，属江汉平原，境内水域面积大，是全世界水资源丰富的特大城市之一。武汉市属于亚热带季风性湿润气候，四季分明，雨量充沛，5—9月降水偏多，其中6—7月为梅雨期，多暴雨天气，以6月出现的暴雨次数最多，且降水强度最大，尤其易出现连续暴雨天气。持续性的强降雨天气会严重影响城市交通，还会造成工程失事、堤防溃决和农作物被淹等灾害，严重威胁着社会经济和人们的生命财产安全[1]。针对2016年5月底武汉市出现的持续强降雨天气的天气影响系统及物理量场进行特征分析，为做好暴雨天气预报提供参考。
1 强降雨过程及影响
2016年5月31日20： 00—6月1日11： 00，武汉市普降大到暴雨，其中洪山、光谷地段降雨量达94～120 mm，汉阳、沌口地区降雨量达56～71 mm。洪山区华中农业大学和光谷三环线附近雨势最猛，1 h降雨量40 mm，3 h降雨量达70 mm。内涝导致武汉市数十处地段积水。据武汉市水务部门通报，受排水设施不完善、施工工地等因素影响，主要街道雄楚大街沿线、东湖高新区光谷大道三环线周边等20余处地段出现渍水，其中影响交通较大的有5处，洪山区白沙洲大道黄家湖大学城附近、桃园路、汉阳区四新南路广电兰亭小区、武昌区武泰闸堤街沿线、硚口区汉中路普爱医院和多福路中心商城等20处地段出现短时渍水，对交通造成了一定的影响。
2 天气形势
2.1 高空形势
5月30日，500 hPa上，20：00欧亚大陆中高纬地区呈现出两槽一脊形势，贝加尔湖及乌拉尔山以西分别有一低槽，巴尔喀什湖以北为冷高压区域。31日20：00时，巴尔喀什湖冷低压底部分裂出冷空气并东移南下，在武汉一带形成了低压小槽，此时武汉市上空受西南气流影响，温度槽明显较高度槽落后，受槽后冷平流影响，低槽不断加深。武汉市同时有一东高西低分布的高压脊，并持续稳定维持，湖北省处于槽前正涡度平流区，促使低层低值系统进一步发展，冷空气沿槽后的偏北气流南下，副热带高压进一步加强并发展强盛，588线位于30°一带。6月1日8：00，四川省存在有短波槽，其移动缓慢，武汉市等地上空出现了西南风，风速较大，达到了30 m·s-1，
导致武汉市等地出现持续强降雨天气。1日20：00，影响湖北省、四川省的风力减少，降水也随之出现减弱，副热带高压也出现了南退现象，输送暖湿空气的通道被打破，水汽输送减弱。
2.2 中低空形势
700 hPa上，31日20：00，四川省西北部有一低涡，对应着一暖中心，湖北省北部地区出现一暖性切变线，贵州省中部、湖南省北部到湖北省东南部存在一西南急流中心轴，风速较大，达到22 m·s-1，武汉市处于急流出口范围内，具备较好的动力抬升条件，出现强烈的水汽辐合，促使边界层水汽随西南气流北输，急流北侧形成水汽辐合，温度场几乎垂直于高度场，强烈的暖平流不断将暖湿空气向北输送，大量不稳定能量积聚，引发暴雨天气发生。1日8：00，低涡出现东移，但移动缓慢，暖切变向北抬升，但强度减弱，对应的，水汽也开始出现减弱趋势，20：00左右，低涡进一步减弱并向东移动，影响武汉市等地的强降雨天气随之结束。
850 hPa形势场上，31日20：00，湖北省北部地区有冷切变，冷切变向其北部一直延伸至河南省，偏南风影响武汉地区，上空出现西南急流，风速在18 m·s-1左右，武汉市处于急流出口区右侧，存在风速辐合，促使上升运动发展。1日8：00，切变线出现东移南压，到達湖北省北部，同时西南急流也出现了东移南压现象，风速达到了20 m·s-1以上，武汉市位于急流出口以北，表现出明显的风速辐合，具备发生暴雨天气的有利动力条件。1日20：00，随着切变线向南推进，偏北气流开始影响武汉市等地，同时急流向东移动，强降水逐渐减弱并结束。
3 物理量条件
3.1 水汽条件
水汽是暴雨天气发生演变的重要条件之一，尤其是强降雨天气，必须具备充足的水汽及水汽输送。在整个降水过程中，武汉市上空存在丰富的水汽条件，加上强烈的水汽辐合，说明此次强降雨天气过程具备有利的水汽条件。其中31日20：00，850 hPa水汽通量散度场上，水汽辐合中心位于安徽-湖北-安徽中部一带，该水汽辐合中心值达到了-23.8 kg·hPa-1·m-2·s-1，其中，武汉市存在明显的水汽辐合，水汽通量散度场散度值达到了-15 kg·hPa-1·m-2·s-1。1月20日，随着降水的发生，水汽辐合强度减弱，武汉地区水汽通量散度场也出现了很大变化，水汽通量散度值降至-5.5 kg·hPa-1·m-2·s-1，降水趋于减弱并逐渐消失。
3.2 动力条件
31日20： 00，850 hPa，湖北省北部至安徽省中部之间有一低涡大值中心，中心值超过35 ℃·s-1，上升运动发展强烈。而且，湖南省中西部存在一温度平流中心，中心最大值达到18 ℃·s-1，可见整个强降雨过程中，低层存在明显的暖平流，武汉市上空有显著的西南暖湿气流持续输送，在动力抬升作用下，武汉市出现了强降雨天气，形成了持续暴雨过程。
3.3 不稳定能量
在整个强降雨过程中，武汉市表现出明显的深厚湿层，其中500 hPa以下是湿层，风向随着高度的增加出现顺转，说明存在明显的暖平流，在这种形势下，大量不稳定能量在此积聚，这种典型的层结结构成为暴雨预报的重要参考指标之一[2]。与此同时，湖北省东南部形成一水汽辐合区，辐合中心K指数在40 ℃左右，K指数大于
35 ℃时，K指数大值区具备发生暴雨的不稳定能量条件，同时西南急流源源不断地将大量水汽输送至湖北省，并携带大量的不稳定能量在此聚集，大量的不稳定能量促使对流系统发展演变，出现持续强降雨天气。
4 结语
2016年5月底，武汉市出现持续强降雨天气过程，造成了重大损失，其中，高空短波槽、中低层切变、西南急流和地面暖锋，是此次强降雨过程的主要影响系统。同时，500 hPa短波槽合并且加深发展，槽前发展形成西南急流，中低层切变线发展东移，移动较为缓慢，地面暖锋稳定维持，这些都为强降雨天气的发生发展提供了有利条件。此外，武汉市上空存在较厚湿层，有发展暴雨的充足水汽条件，并形成强烈水汽辐合区，使暴雨区水汽条件充沛；低层暖平流，高低空配置产生强烈上升运动，为发生暴雨提供了有利的动力条件。
参考文献：
[1] 朱武杰，张翠荣，张丽.2013年7月5—7日武汉市暴雨天气过程的诊断分析[J].北京农业，2015（15）：67.
[2] 柳戊弼，王康，江鸿，等.2010年7月8日武汉暴雨天气过程分析[J].安徽农业科学，2012（33）：123.
（责任编辑：赵中正）