蕲春县2023年4月2～4日暴雨天气过程技术分析

蕲春县2023年4月2～4日暴雨天气过程技术分析

朱倩男1  田琳1  付宇1  高恬2

1、湖北省蕲春县气象局   湖北蕲春  435300；2、黄冈市气象局  湖北黄冈  438000

摘 要：利用常规观测资料、卫星观测资料和雷达资料，从环流形势、天气系统、中尺度系统演变特征分析等方面，对蕲春县2023年4月2-4日暴雨天气过程进行分析。2023年4月2日至4日，受高空低槽、中低层切变线影响，蕲春普降暴雨、局部大暴雨，并伴有短时强降水和雷暴大风等强对流天气。结果表明本次降水过程持续时间长、降水强度大，是受中低层切变长时间维持的影响。低槽东移，配合中低层低涡和急流，形成本次过程背景场。其中，水汽和上升运动的增强，以及切变线北抬，为3下午降雨增强提供了触发条件。

关键词：暴雨；热力；动力；回波

引言：

2023年4月2日下午到3日夜间，蕲春全境出现暴雨、大风等灾害性天气，最大降雨量148.5毫米，出现在大同镇仙人台站；最大小时雨强48.2毫米（4日01时），出现在张榜站。有17站超过100毫米，较强降水时段主要集中在3日上午07-10时和3日夜间到4日凌晨。暴雨天气导致蕲春全境均遭受不同程度的灾害损失。

1.天气成因分析

1.1环流形势和天气系统

从环流背景场上看，4月2日20时（见图1），500hPa上高空槽距离我省较远，湖北位于槽前脊后，以西南风为主；700hPa上西南急流达到20m/s，走向偏西，我省位于西南急流左侧，水汽输送通道畅通，切变线位于川东北到鄂西北一带；850hPa上西南急流比700hpa稍弱，急流风速16m/s以上，走向偏南，在蕲春有风向气旋性切变，切变线位于鄂西南一带，我县降水主要为暖区对流降水。4月3日08时（见图2），500hPa上高空槽东移到四川中部，但东侧高压脊移动较缓慢，湖北仍位于槽前脊后，以西南风为主；700hPa上西南急流加强，并且四川省境内有西南涡生成，低涡暖切位于川东鄂西一带；850hPa上西南急流较2日20时明显增强，有两个低涡，东侧低涡位于湖北北部，西侧低涡位于四川境内，蕲春位于低涡右前侧，并且低涡东移，我县为系统性对流降水过程。4月3日20时（见图3），500hPa上高空槽东移到鄂西，但东侧高压脊维持，导致系统移动缓慢；700hPa上西南急流维持，低涡往东北移动，低涡位于陕西河南交界处，我县无明显切变；850hPa上西南急流维持，低涡移动缓慢，暖切位于我县北部。其中，水汽和上升运动的增强，以及暖切南压，给3日下午大风、冰雹及暴雨提供了触发条件。

图1a、b  4月2日20时500hpa高度场700hpa、850hpa风场

图2a、b  4月3日08时500hpa高度场700hpa、850hpa风场

图3a、b  4月3日08时500hpa高度场700hpa、850hpa风场

1.2中尺度系统演变特征分析

1.2.1 卫星云图分析

从卫星云图上看（图4），4月2日14时看到鄂北地区有对流云团生成，云团位于暖切南侧、急流北侧。对流云团在引导气流作用下沿切变线向东北方向移动，同时随着系统东移，多个云团组成的云带整体东移。2日20时左右，对流云团主体临近我县，云团云顶亮温为223k，云团发展高度不高。23时后对流云团逐渐移出我县，一直到3日04时，新的对流云团移近我县，中间我县以分散性阵雨为主。3日05时至08时，对流云团再一次影响我县，云团较为松散，云顶亮温230k左右，说明对流云发展不旺盛，雨强10-20mm/h。08时至12时我县无明显对流云团。12时开始，又有新的对流云团在生成发展，云团高度较低，雨强不大。16时左右，对流云团发展最为旺盛，在云团主体前侧有明显的指状云团，后向传播明显，云团发展高度很高，云顶亮温210k左右，说明对流非常剧烈。

图4  卫星红外云图演变情况

1.2.2  多普勒雷达分析

从雷达回波上看，4月2日16时左右蕲春西南出现西北-东南向的带状回波，回波向东北方向移动，移动速度约为40km/h，造成短时阵雨。同时上游有混合型降水回波，呈西北-东南带状分布，并且回波整体东北移，18时回波开始影响我县，回波反射率因子在35-45dbz左右，并且有小面积45dbz以上强回波，较为分散。上游不断有新生回波发展，并且以40km/h的速度向东北移动，2日20时到3日08时之间，最强回波出现在黄冈北部，时段为3日03时到05时。

3日08时到12时，我县有分散的层状云降水回波在移动过程中减弱消散，15时开始强回波开始从上游发展移动并影响我县，过程最强出现在16时15分左右，蕲春出现冰雹，并伴有7-9级雷暴大风，超级单体回波特征明显，出现明显的旁瓣假回波，从而判断出此次过程冰雹较大，60dbz以上回波发展到-20℃层以上超过2个体扫，给了冰雹生长充足时间。

1.3暴雨成因诊断分析

从4月3日20时武汉站探空图上看，300hPa以下为湿层，有利于形成短时强降水。0-6km垂直风切变接近30m/s，有利于对流风暴的发展。K指数达到40.1℃，SI指数-3.34，有利于短时强降水的发生。抬升凝结高度976.9米，较容易达到，对流易触发。零度层高度在4.1km左右，-20℃高度层在7.4km左右，零度层高度有利于冰雹生成，但融化层较厚，Cape值太小，不利于冰雹生长。故判断2日夜间以短时强降水天气为主。3日08时，低层湿度条件变化不大，但中层500hPa附近有干冷空气侵入，产生对流不稳定，有利于对流风暴的发展。上干下湿的“喇叭口”层结形状结构有利于形成雷暴大风。并且零度层高度在4.1km左右，-20℃高度层在7.4km左右，零度层高度合适，有利于形成大冰雹，且午后气温升高，cape值增大，用3日15时的温湿度订正后的探空图可以看到cape值659J/kg，0-6km垂直风切变超过30m/s，环境条件有利于雷暴大风和冰雹天气的发生。

2.服务情况

蕲春县气象台积极开展气象服务，制作发布《重大气象信息专报》和《天气快报》，并及时向县委县政府及相关决策部门主要领导发送雨情快报、滚动预报、短时临近天气预报预警。4月2-4日，制作并发布《重大气象信息专报》1期、《天气快报》3期、《三农气象服务周报》1期；发布气象灾害预警信号5期，其中暴雨橙色预警2期，雷雨大风橙色1期，雷雨大风黄色预警1期，雷电黄色预警1期；4月3日开展突发灾害性天气叫应服务；不定时向应急局、水利部门和个乡镇政府电话通报降水实况及天气发展趋势，有效减轻了灾害性天气带来的人员伤亡及财产损失。

3.预报经验总结

（1）本次过程中，低槽东移，配合中低层低涡和急流，形成本次过程背景场。其中，水汽和上升运动的增强，以及切变线北抬，为3下午降雨增强提供了触发条件。

（2）在服务材料中，对上级服务产品要进行本地化订正。

（3）本次蕲春暴雨过程，各家数值产品对于3日暴雨存在明显偏差，CMA模式雨量预报对暴雨预报调整有指示意义，可参考。此次降水时间长、强度大，模式对于极端强对流天气预报能力仍有很大进步空间。今后应加强对各模式的实时检验分析工作，不可完全依赖模式预报，进一步加强短临预报监测。

参考文献：

[1] 王旺来,申晓村,黄国志,等.2007年7月14日蕲春县大暴雨天气过程的成因分析[C]//2008年湖北省气象学会学术年会.0[2023-11-08].DOI:ConferenceArticle/5aa07589c095d7222073d0c8.

[2] 张邵阳,王丽娟.五常2017年8月2～4日暴雨天气过程气象服务工作总结[J].农业开发与装备, 2019(6):2.

[3] 朱家亮[1],潘江萍[2],陈婷[1],et al.2016年7月2~4日长沙特大暴雨天气过程技术分析[J].气候变化研究快报, 2019, 8(2):12.DOI:10.12677/CCRL.2019.82014.

[4] 王月兰.2003年4月17~18日大到暴雨天气过程总结[C]//2003年"4.17-4.18暴雨"天气过程技术研究总结优秀论文集.0[2023-11-08].DOI:ConferenceArticle/5aa5b4b7c095d72220e02140.

作者简介：朱倩男（1994.07），女，汉族，湖北省黄冈市蕲春县人，本科，工程师，从事气象服务工作。