阿坝州“9.26”暴雨过程分析

阿坝州“9.26”暴雨过程分析

刘静颖1武敬峰2周小平1

1.四川省阿坝州马尔康市气象局  四川马尔康  624000；

2.四川省阿坝州气象局四川马尔康  624000

摘要：利用ERA5再分析资料、常规高空及地面资料、多普勒雷达资料，对2022年9月26日阿坝州暴雨过程进行分析。结果表明：此次暴雨过程中高纬均为两槽一脊型，500hPa受高原波动或切变影响，配合有冷平流，中低层湿度条件好，存在较强的水汽辐合，在阿坝州中部地区中低层都有风场辐合并伴有整层较强垂直运动，反射率因子强度达为45DBZ，发展高度在5km以下，低层存在风场辐合，并且持续时间较长，回波顶高都在10km以上，VIL值在2-15kg/m2，Zdr和Kdp大值区在5km以下，且值分别为1-6db和0.2-1.9°/km，cc值在0.9-1。

关键词：川西高原；区域暴雨；回波特征；双偏振

引言

阿坝州位于青藏高原东南缘，是低海拔区向青藏高原过渡地段，地势由西北向东南倾斜，气候复杂，降雨分布极为不均，地质结构差异较大，在主汛期土壤已达到饱和情况下，9月下旬出现区域性暴雨，极易引发山洪、泥石流、滑坡等灾害，对人民的生命财产安全是一个严重威胁，本文通过对“9.26”区域性暴雨过程进行天气形势、物理量、雷达资料分析，更加深入认识秋季阿坝州暴雨特征，为今后秋季暴雨预报预测提供经验总结。

1 实况分析

2022年9月26日08时～27日20时(以下简称“9.26”暴雨过程)，阿坝州马尔康市、黑水县、松潘县、小金县、红原县、金川县、壤塘县部分乡镇出现暴雨。共出现25.0～49.9mm有72站，最大累积雨量出现在红原县刷经寺壤口45.9mm。此次区域性暴雨过程累积雨量大，小时雨强大，过程最大小时降水出现在26日23时金川县观音桥镇观音村12.7 mm（图1）；主要降水都出现在夜间。

图1、9月26日08时-27日20时红原县刷经寺壤口、金川县观音桥镇观音村逐小时降水量

2 环流特征

2.1大尺度环流特征

9月26日08时500hPa上，中高纬为两槽一脊型，在乌山有一高脊，在西藏和甘孜州各有一短波槽，我州受短波槽前的西南气流影响，青藏高原大部为负变高和正变温，沱沱河有-3.7hPa的变高中心，达日为+5.1℃变温中心，高原湿度条件较好，有4-6g/kg比湿，有从孟加拉湾北上后到西藏中部东移向川西高原输送的水汽通道。到26日20时，在500hPa西藏东部、青海到川西高原有一低值系统，阿坝州位于该低值系统南部，为偏西气流，低值系统范围为负变高，达日和甘孜为-2.8hPa变高中心，青海中部到北部为负变温，格尔木为-4.9℃的变温中心，阿坝州水汽通道继续维持，整体比湿维持在5-6g/kg。此次过程系统较明显，高空配合有负变温和负变高，水汽通道和水汽条件较好。

2.2地面图分析

26日08时地面图上显示出：西藏到川西高原为一明显的低压控制，在青海东部有一高压，强度为1017.5hPa，有冷空气扩散南下，到14时阿坝州大部为降压降温，大部地区降温幅度在4-7℃，降压在1-4hPa。气温整体上偏低，其中黑水最高气温为15℃。到20时青海东部冷高压强度上升到1020hPa，甘孜州附近低压强度为1002.5hPa，在阿坝州中部形成一锋区，冷空气抬升作用对降雨有增幅作用。

3物理量分析

3.1 动力条件分析

26日20时（图2）在阿坝州中部32°N-33°N从650hPa到300hPa有正涡度，中心强度达到20×10-5s-1，并且整层都伴有较强的垂直速度，达-1pa·s-1。

图2. 2022年9月26日20时涡度（实线，单位：10-5s-1）和

垂直速度（色斑图，单位：pa·s-1）沿102.5°E经向剖面图

3.2 水汽条件分析

在26日20时（图3）看，降水过程水汽主要通过从孟加拉湾输送，阿坝州水汽输送强，在中部达到-80×10-5 g·cm-2·hPa-1·s-1的水汽辐合。

图3.  2022年9月26日20时600hPa水汽通量(矢量，单位：g·(cm·hPa·s)-1)和

水汽通量散度(实线，单位：g·cm-2·hPa-1·s-1)叠加图

3.3 不稳定能量分析

对在强降雨带附近沿102.5°E的假相当位温垂直分布图分析发现，在9月26日20时（图4），在32°N上空750-650hPa，为348K，并且在33°附近有多根陡直线，说明北部有冷空气南下。通过红原探空站计算9月26日20时（图5），CAPE为3.7J/kg，中低层湿度一直维持在80%以上。

图4.2022年9月26日20时假相当位温沿102.5°E经向剖面图（单位;K）

图5.2022年9月26日20时红原站T-LogP

4雷达资料分析

对阿坝州红原新一代天气雷达资料进行分析，9月26日5:04开始，有对流云自西南向东北移动影响阿坝州，持续到11时，导致能量条件较差，在下午14时开始，有分散对流发展，并逐渐向东移动，到15:10，州西部已有强度达54.5DBZ的对流单体影响，随着对流单体发展，到18:24，阿坝州大部地区出现降雨和雷电，在马尔康一带出现风向辐合，19:40，在西南部到中部有对流云发展，多个对流单体中心强度为45DBZ，高度都在5km以下，从速度图看，低层为东北风，中高层为偏西风，风向随高度逆转，有冷平流，从垂直剖面看，低层强回波区为出流区，与入流区存在辐合，高层为入流区，存在风切变，高层风速达到20m/s；到21时，对流云强度减弱，23：12在阿坝州中部到西南部受层云影响，内嵌有对流单体，其低层继续有风向辐合，该回波自西向东缓慢移动影响阿坝州中部和南部地区，到27日04时，主体层云已移出阿坝州，风向辐合趋于减弱。

从回波顶高ET看，26日上午降水回波顶高在11km以下，下午14时开始，有对流云发展，回波顶高也逐渐上升，部分对流云回波顶高在10-15.9km，到23：12部分层云云顶高为12.4km，到27日5时以后，云顶高度已减弱到10km以下。

从垂直液态水含量VIL看，26日上午阿坝州VIL为3.5kg/m2以下，从15时开始，对流云中有VIL值为10-13 kg/m2发展东移，从19时开始，有对流云呈片状VIL值为2-10kg/m2，自西向东移动，由于面积较大，在马尔康造成2站小时降水达10-12mm。21时开始受层云影响，阿坝州中西部有片状VIL在1-2 kg/m2东移，到27日03时后，VIL值已减弱为0。

从雷达双偏振数据看，26日上午降雨云带东移，Zdr值为0～1.5db，Kdp为0～1°/km，小时雨量为0.1～3mm，到19:40，可以看到在西南部50km左右Zdr有0.5～2db，在马尔康西部Kdp为0.2～1°/km，cc大部值在0.9～1，说明以降雨为主，从垂直剖面看，Zdr在低层和中高层为0.5～6.6db，并且大值在2km以下，Kdp在4-11km有0.3～1.4°/km，到23:12在阿坝州西部Zdr值增强，达到1～6db，Kdp值为0.2～1.9°/km，cc值为0.9～1，说明此时降水以雨为主，实况有1～12mm降水出现，从垂直剖面分析，发现Zdr值在5-10km都较大，为0.3～4.3db，Kdp大值在5km以下，为0.2～1.3°/km。

5 小结

（1）阿坝州“9.26”暴雨过程累积雨量大，小时雨强大，主要降水都出现在午后到上半夜，中高纬均为两槽一脊型，湿度条件好，水汽源地都在孟加拉湾，水汽通道畅通，受高原波动或切变影响，配合有较强冷平流，地面冷空气影响明显。

（2）“9.26”暴雨过程中低层湿度条件好，有较强的水汽辐合，在阿坝州中部中低层都有风场辐合并伴有较强垂直运动，上升运动高度接近200hPa。

（3）雷达回波特征上，“9.26”过程反射率因子强度达为45DBZ，发展高度在5km以下，低层存在风场辐合，并且持续时间较长，回波顶高都在10km以上，VIL值在2-15kg/m2，Zdr和Kdp大值区在5km以下，且值分别为1-6db和0.2-1.9°/km，cc值在0.9-1。

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