2021年5月16日冷水江市暴雨成因分析

康艳青1,龙田辉1,周玉文2,刘热雄1

摘要：本文利用自动气象站观测资料和NCEP再分析资料对2021年5月16日冷水江市暴雨成因进行分析。结果表明：此次暴雨天气是在低空切变线、高空槽以及西南低空气流的共同作用下产生。冷水江市处在东部槽的槽底短波槽的槽前区域，并且处在西南急流入口位置，副热带高压西伸北抬，外围低层西南暖湿气流越来越强。低空急流不断向冷水江市一带输送暖湿气流以及水汽，促使大气不稳定层结比较显著，同时形成强烈的上升运动，这些均推动了本次暴雨天气形成和发展。此次冷水江市暴雨天气的水汽主要源于我国西南方向。在低空西南气流的影响下，水汽沿着南亚、我国广西、贵州通道朝着湖南省源源不断地输送，为冷水江市此次暴雨天气的发生带来了丰富的水汽条件。冷水江市高层辐散、低层辐合的结构，垂直速度场上中低层也具备上升运动，为暴雨天气的发生带来动力机制，在天气发生过程中，冷水江市存在较强的不稳定能量，这非常适宜于暴雨天气的发生。

关键词：冷水江市；暴雨；成因

引言

冷水江市位于湖南中部，资水中游，雪峰山东麓，地理坐标处于27°30′49″～27°50′38″N，111°18′57″～111°36′40″E之间, 面积439平方公里。境内整体地势南北高、中部低，地形地貌复杂多样，气候为亚热带季风性湿润气候，降水量特别丰富，多年平均降水量为1446.2mm。暴雨是冷水江市发生几率很大的一类灾害性天气，特别是夏季较多，经常给冷水江市交通运输、电力系统、农业生产等领域造成极大的危害。基于此，加强冷水江市暴雨天气过程的预报研究十分必要。本文对2021年5月16日冷水江市的一次暴雨的成因进行分析，以深入掌握冷水江市暴雨天气的形成机制，为进一步提升暴雨预报预测水平提供指导。

1天气实况

受低空切变线、冷空气影响，2021年5月16日冷水江市市普降暴雨，部分大暴雨，并伴有雷电、大风，平均气温较15日下降5℃左右。全市降水量51.1mm（铎山镇花桥村）～121.7mm（三尖镇），空间分布西南部多、东北部少，平均面雨量85.9mm，一小时最大降水量48.9mm（三尖镇16日01:10～02:10）；极大风速27.9m/s。共有受灾人口19474人，紧急转移安置人口93人，需紧急生活救助人口323人、需过渡期生活救助人口139人；农作物受灾面积390公顷，成灾面积360公顷，绝收面积30公顷；严重损坏房屋29户56间,一般损坏房屋185户318间；直接经济损失1808万元、其中房屋及居民家庭财产损失420万元、农林牧渔业损失348万元、基础设施损失643万元、其他损失397万元。

2环流形势

2021年5月15日20时，500hPa形势场上亚欧中高纬为两槽一脊的大气环流形势，于西伯利亚中部以及蒙古国东部分布着西部槽，一条弱脊分布在乌拉山以西地区，低槽分布在乌拉山以东的西伯利亚东部以及亚洲东岸，东部槽南伸断裂对我国东北至华中、华南一带造成影响。冷水江市处在东部槽的槽底短波槽的槽前区域，并且处在西南急流入口位置，5880gpm线通过冷水江市区，925 hPa至500 hPa处都存在西南急流；副热带高压西伸北抬， 北界处于北纬23度一带附近，外围低层西南暖湿气流越来越强，为强降水的出现给予了良 好的水汽条件以及能量供应。5月16日08时，冷水江市依然处在槽前，5880gpm线北抬；700 hPa低 涡 位 置和500 hPa基本重叠，低槽曲率较大，冷水江市处在冷式切变线前方，急流轴前端。受东亚大槽引导南下的冷空气 以及增强北抬的副热带高压外暖湿气流的共同 作用，冷水江市发生了暴雨天气。

3主要影响系统

2021年5月15日20时，700 hPa处分布着一风速辐合，850 hPa切变线处在冷水江市一带，和地面准静止锋区域保持一致。925 hPa切变线处在江西、湖南一线，冷水江市受暖气团控制，切变线附近发生短时强降水。5月15日20时左右，850 hPa切变线处在江苏中部—江西西北—湖南中部至贵州东南一线，冷水江市处在等比湿线区域内，湿度条件很好，并且有急流出现，低空急流不断向冷水江市一带输送暖湿气流以及水汽，促使大气不稳定层结比较显著，同时形成强烈的上升运动，这些均推动了本次暴雨天气形成和发展（图1）。近地面形势场，在湖南北边的湖北和陕西一带有1个冷高压系统形成，有低涡分布在西南地区，槽线由四川东南朝西北延伸至湖南、江西一带。5月16日08时，850 hPa切变线依旧在冷水江市一带存在，且处湿区。降水落区位于切变线南侧、低空急流北侧。

图1   2021年5月15日20时850 hPa形势场

4物理量场分析

4.1水汽条件

暴雨天气的发生需要丰富的水汽条件[1]。通过对此次暴雨天气发生之前2021年5月15日20时水汽通量场进行分析了解到，在低空西南气流的影响下，水汽沿着南亚、我国广西、贵州通道朝着湖南省源源不断地输送，为冷水江市5月16日凌晨暴雨天气的发生发展带来了丰富的水汽条件。

4.2动力条件

通过对2021年5月15-16日冷水江市涡度、散度和垂直速度场进行分析了解到，5月15日20时涡度以及散度场显著增强趋势；冷水江市850~200 hPa中低层属于正涡度区，同时有一正涡度中心分布在200 hPa高空，这意味着上升运动发展比较显著，850 hPa以及200 hPa正涡度中心越来越大，这表明上升运动越来越强；5月15日20时，300 hPa属于正散度区，700~850 hPa低空位于负散度区；5月16日08时，200 hPa高空属于正散度区，冷水江市850 hPa分布着一负散度大值中心，其主要结构特点是高层辐散、低层辐合；此外，5月15日20时垂直速度场上中低层也具备上升运动，600 hPa以下都属于上升运动区，600 hPa上升速度超过0.7 hPa/s。通过这些分析可知，冷水江市境内的动力辐合抬升条件呈不断增强变化态势，这为本次暴雨天气的发生发展提供了较强的动力条件[2]。

4.3不稳定能量条件

在此次暴雨天气发生之前，2021年5月15日20时，冷水江市上空特征为下层暖湿，上层干冷，K指数达到35℃以上，冷水江市存在不稳定层结，假相当位温处于高能区，为强降水天气的发生提供了有利的不稳定能量。

5结论

（1）此次暴雨天气是在低空切变线、高空槽以及西南低空气流的共同作用下产生。冷水江市处在东部槽的槽底短波槽的槽前区域，并且处在西南急流入口位置，副热带高压西伸北抬，外围低层西南暖湿气流越来越强。

（2）低空急流不断向冷水江市一带输送暖湿气流以及水汽，促使大气不稳定层结比较显著，同时形成强烈的上升运动，这些均推动了本次暴雨天气形成和发展。

（3）此次冷水江市暴雨天气的水汽主要源于我国西南方向。在低空西南气流的影响下，水汽沿着南亚、我国广西、贵州通道朝着湖南省源源不断地输送，为冷水江市此次暴雨天气的发生带来了丰富的水汽条件。冷水江市高层辐散、低层辐合的结构，垂直速度场上中低层也具备上升运动，为暴雨天气的发生带来动力机制，在天气发生过程中，冷水江市存在较强的不稳定能量，这非常适宜于暴雨天气的发生。

参考文献：

[1]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.  

[2]周春花,张驹.2012年8月四川盆地东部一次持续性暴雨过程的中尺度特征分析[J].髙原山地气象研究.2013, 33(3):31-36.

作者简介：康艳青（1969.06）女，汉族，湖南省新化县人，本科学历，副高级工程师，从事气象服务等工作。