2021年6月底福州地区一次强降水天气过程分析

2021年6月底福州地区一次强降水天气过程分析

郑云义,薛昊聪,秦超

（中国民用航空华东地区空中交通管理局福建分局气象台  350001）

摘要：本文利用自动气象站资料、NCEP再分析资料等相关气象资料对2021年6月底福州地区一次强降水天气过程展开分析。结果表明：在本次强降水天气过程发生之前，500hPa形势场上中高纬环流形势主要呈“2槽1脊”型。本次强降水天气出现在西南急流暖湿强迫的形势下，不断扩散南下的冷空气同江西、福建武夷山脉附近的低层暖湿气流共同交汇，形成适宜于强降水天气发生的有利条件；地面辐合线主要分布在我国南部的赣、闽、浙三省份，地面强烈辐合是本次强降水天气触发的重要原因。在本次强降水天气过程中，有1条湿舌分布在孟加拉湾到我国江南、华南北边以及福建福建省上空省上空，不断向福州一带输送水汽，并且福州比湿值处于14 .0g/kg~16.0 g/kg之间，这些均为本次强降水天气的出现带来了充足的水汽条件。高层辐散、低层辐合的配置形成了“抽吸”效应，促进了对流的不断发展，为强降水的产生给予了有利的动力条件；925 hPa散度辐合区、垂直速度大值区均对应着本次强降水落区。较强的K 指数、 CAPE、位势不稳定为午后强降水的出现给予了不稳定能量条件，这些指标对本次强降水天气具备较好地指示作用。

关键词：强降水；环流背景；物理量；福州

引言

我国许多地区经常会出现强降水天气，强降水天气常常会对工农业的安全生产、大众的生命财产安全等各个方面造成极大危害。近年来，降水天气的预报研究成为气象领域高度重视的研究课题[1-5]。福州为福建省省会，地理坐标处于25°15′～26°39′N、118°08′～120°31′E之间，境内地貌以山地、丘陵、盆地为主，属于典型的亚热带季风气候。福州降水天气主要集中在4月至9月，尤其是夏季多强降水天气，极易引发洪涝灾害，给城市交通运输、通讯、电力设施等领域均会带来不同程度的影响。基于此，本文主要通过对2021年6月底福州地区一次强降水天气过程进行分析，以加深对福州强降水天气成因的认知，为不断提升福州暴雨天气的预报预测水平提供指导。

1.天气实况

2021年6月29日，福州大多数区域发生了一次强降水天气过程，局部地区降水量达到暴雨量级，最大降水量为106.2毫米，出现在晋安区茶园街，最大小时雨强出现在罗源县西兰乡，70.5 毫米（图1）。本次天气过程降水强度大，强降水天气主要集中在午后至晚上，影响范围比较大，对当地交通运输、农业等方面均造成不同程度的影响。

图1  2021年6月29日08时至20时降水实况

2环流背景分析

在本次天气过程发生之前， 2021年6月29日08时500hPa形势场上中高纬环流形势主要呈“2槽1脊”型，贝加尔湖以东分布着高压脊，在它东边槽区东移的时候存在很多分裂的低槽，东北存在冷涡，冷空气有中路不断南下对我国造成影响。副热带高压588 线在广东、福建以及海南一带，位置偏南，脊线处于北纬 16°左右，中低维区域长江流域分布着较宽广的低槽，好倒槽处于东经 120°一带，随着冷空气不断由高原东部顺着长江一带对我国华南一带造成影响，不断扩散的冷空气同江西、福建武夷山脉附近的低层暖湿气流共同交汇，形成适宜于强降水天气发生的有利条件。与此同时，南支槽处在黔中、黔南一带，地面辐合线主要分布在我国南部的赣、闽、浙三省份 (图2)，并且随着切变不断东移，低空水汽越来越大，上升运动越来越强，这些均为本次强降水天气的发生提供了有利的条件。

图2  2021年6月底1000hPa风场距平图(红色代表地面辐合线)

3物理量场分析

3.1水汽条件分析

强降水天气的发生需要足够的的水汽条件作为支撑。通过分析2021年6月29日对流层整层水汽通量和辐合场进行了解到（图3），有1条走向为东西向的显著的湿舌分布在孟加拉湾到我国江南、华南北边以及福建省上空，这意味着大气中水汽含量特别高，由西向东向福州一带输送的水汽十分丰富。分析850 hPa比湿场可知，850 hPa比湿中心主要出于闽西北一带和福州北边，福州比湿值处于14 .0g/kg~16.0 g/kg之间，为本次强降水天气的发生给予了有利的水汽条件。

图3  2021年6月29日对流层整层水汽通量和辐合场

3.2 动力条件

强降水的出现除了需要丰富的水汽条件，还需要一定的动力条件。从2021年6月29日14时925 hPa散度场进行分析发现，闽中北一带分布着水汽辐合中心，中心值为-100×10-5s -1 ，福州地区大多数区域处于强水汽辐合区；500hPa散度场可知，6月29日14时福州最强辐散中心处于闽清。由整层散度场分析可发现，500 hPa以上高度层属于辐散区，500hPa以下区域属于辐合区，辐合层比较深厚，这种高层辐散、低层辐合的配置形成了“抽吸”效应，促进了对流的不断发展，为福州强降水的产生给予了有利的动力条件，925 hPa散度辐合区与强降水落区相对应。此外，从本次强降水过程中垂直速度场进行分析发现，福州中北部分布着最强上升速度，垂直速度大值区与强降水落区相吻合。

3.3不稳定能量条件

由本次强降水天气2021年6月29日08时探空资料进行分析了解到，本次天气过程中福州高空湿层比较深厚，K指数为38.9℃，沙氏指数（SI）为-2.4，对流有效位能（CAPE）为1 150 J/kg左右，400 hPa处有弱的垂直风切变，较强的K 指数、 CAPE、位势不稳定为午后强降水的出现给予了不稳定能量条件。

4结论

通过分析2021年6月底福州地区一次强降水天气过程得出结论如下：

（1）在本次天气过程发生之前，  500hPa形势场上中高纬环流形势主要呈“2槽1脊”型。本次强降水天气出现在西南急流暖湿强迫的形势下，不断扩散南下的冷空气同江西、福建武夷山脉附近的低层暖湿气流共同交汇，形成适宜于强降水天气发生的有利条件；地面辐合线分布在我国南部的赣、闽、浙三省份，地面强烈辐合是本次强降水天气触发的重要原因。

（2）在本次强降水天气过程中，有1条湿舌分布在孟加拉湾到我国江南、华南北边以及福建福建省上空省上空，不断向福州一带输送水汽，并且福州比湿值处于14 .0g/kg~16.0 g/kg之间，这些均为本次强降水天气的出现带来了充足的水汽条件。

（3）高层辐散、低层辐合的配置形成了“抽吸”效应，促进了对流的不断发展，为强降水的产生给予了有利的动力条件；925 hPa散度辐合区、垂直速度大值区均对应着本次强降水落区。较强的K 指数、 CAPE、位势不稳定为午后强降水的出现给予了不稳定能量条件，这些指标对本次强降水天气具备较好地指示作用。

参考文献：

[1]伍志方,庞古乾,郭春迓等.广东前汛期强对流天气分类流型及物理量阈值[J].自然灾害学报,2016,25(03):166-175.

[2] 仇娟娟,何立富.苏沪浙地区短时强降水与冰雹天气分布及物理量特征对比分析 [J].气象,2013,39(05):577-584.

[3]刘蕾, 丁治英, 陈茂钦. 2010年5月6-7日广州大暴雨过程分析[J]. 气象研究与应用, 2011, 32(1): 10-17.

[4]文萍, 许映龙, 柳龙生. 台风"山竹"(1822)引发华南暴雨过程机制分析[J]. 山东气象, 2019, 039(003):29-35.

[5]张芹，苏莉莉，张秀珍，等．山东一次暖区暴雨的环境场特征和触发机制[J].干旱气象，2019，37(6):933 － 943.

作者简介：郑云义（1988.06）男，汉族，福建省福州人，本科学历，工程师，从事研究方向或职业：福州地区气象预报。