福建中南部沿海一次深秋暴雨天气诊断分析

摘 要：2011年11月18～19日福建省中南部沿海发生暴雨到大暴雨过程，漳州、泉州多个台站11月累计雨量打破近50年同期历史极值，也打破了11月份无暴雨和大暴雨的历史记录。本文利用常规气象观测资料、NCEP1°×1°再分析资料，对此次暴雨天气过程的环流背景、物理成因作初步诊断分析。分析结果表明：低压环流的存在以及对流层中低层持续的大量水汽输送为这次暴雨过程提供了背景条件。高空200HPA急流南侧有一明显辐散区，低层辐合加强上升运动。高温高湿的能量存在，是暴雨到大暴雨天气维持的一个重要的热力条件。强的低层辐合和高层辐散的共同作用则有利于垂直运动的加强。

关键词：深秋； 暴雨； 低压环流； 物理量 ； 诊断分析

中图分类号：P458.121.1 文献标识码：A

引 言

11月是福建省深秋季节，是全年中雨量最少的月份，2011年11月17～19日受低压环流和西南气流影响，福建中南部（漳州、泉州、厦门、莆田四市）沿海出现一次暴雨～大暴雨过程，多个台站11月累计雨量打破近50年同期历史极值，也打破了11月份无大暴雨的历史记录，日最大降水量漳浦竹屿区域自动站为166.3mm（图1）。这次降水过程是历史同期罕见的强降雨过程。

图1 2011年11月17日20时～18日20时累计降水量

（单位：毫米）

1天气形势分析

导致18～19日的闽东南部的暴雨～大暴雨降水过程，主要是在副高加强西强西伸，其西侧的偏南风气流明显加强，引导南海低值系统北移的一次过程。

17日08时，200HPA西风槽明显加深，槽前强的高空西南急流风轴，从孟加拉湾-西南地区-江南地区-长江口，福建省处在急流出口区的右侧，高层存在强的辐散区，利利于中低层的强的水汽辐合抬升。与此同时，500HPA表现为东高西低的形势，西太平洋副热带高压正处在加强西伸的过程，副高轴线位于20°N附近，在副高西侧偏南风的引导下，南海低值系统加强北抬；而在700HPA上，福建省存在二支强的水汽输送带，一支来之于南支槽前强西南风急流，一支来之于副高西侧的从南海上来的南风辐合，二支强风系交汇于福建东南沿海，提供强的水汽支持；在850HPA上，随着南海低值系统的北抬，在福建东南沿海至海峡南部建立了强的东南风急流辐合，强水汽的堆积辐合抬升，对产生18～19日暴雨～大暴雨天气过程，奠定的良好形势背景。

纵观本次暴雨过程，主要是中低层南海低值系统北抬，建立了强水汽辐合，以及高层强辐散、低层强辐合机制，产生一次强的降水过程。

图2 11月17日08时200hpa、500hpa、700hpa、

850hpa形势图

2 物理量场诊断分析

2.1 水汽条件

充沛的水汽是产生暴雨最主要的条件之一。暴雨发生时，不但需要当地有较多的水汽，而且还要有源源不断的水汽输送并在暴雨区辐合。从暴雨中心的水汽通量散度水平分布图（图3）上可以看到，在暴雨发生前（17日08时），暴雨中心（117.0°E，23.8°N）附近开始有明显水汽辐合。到18日20时850 hPa 水汽通量散度图上（图3b）可以看到，水汽通量散度负值中心已移到晋江莆田一带，这与本次暴雨过程中各地暴雨出现的时间是一致的。850 hPa 水汽辐合同时，相应地区500 hPa 则维持水汽辐散。可见，暴雨过程福建中南部上空低层存在明显水汽辐合、高层存在水汽辐散，且这种低层水汽辐合、高层水汽辐散的结构维持为此次深秋暴雨过程提供了有利的水汽条件。

2.2 热力及动力条件

2.2.1 热力条件

高温高湿和大气层结不稳定是产生暴雨的重要条件，假相当位温（θse）是表征大气温度、压力、湿度的综合特征量，其垂直变化可用来表征大气稳定度，其高值区即高温高湿区。一般而言，暴雨常常发生在暖湿舌一侧，或者是出现在θse密集锋区的南侧。根据研究[5-7]，θse的高能区的存在是有利于暴雨发生的一个重要条件。从11月17日08时至20时850hpa的θse分布场可以看出，整个华南和福建中南部沿海（20°～25°N 之间）被强大的高温高湿中心罩着，θse在344--342°Κ，342°Κ线17日08时位于福建南部，17日20时伸至福建中部，344°Κ则伸展至福建南部沿海。表明这一地区对流层中低层有对流不稳定区存在，且暖湿不稳定空气伸展高度较高，说明这次暴雨并不是由于冷空气的扩散造成能量锋区的倾斜触发暴雨天气的，而主要是由于沿海存在θse的高能区，有利于大气内能向动能的转化，使得对流发展，高空西南气流和低层东南气流为暴雨区输送了大量不稳定能量有关。

17日08时 850hpa 17日20时850hpa

图4 2011年11月17日08时～20 时500～850hpa

假相当位温图

2.2.2 动力条件

散度是反映辐散、辐合运动的基本物理量。为了了解低值系统北抬对暴雨发生的动力作用，通过对17日08 时～20时500hpa和850hpa散度平面图分析可见，17日08时850hpa散度场的分布可以看到在福建南部沿海（24°N ，116.5～120°E）有一辐合中心，中心最大值达-2*10-5 s-1，负值区沿东西走向分布。至18日08时850hpa ，辐合中心北抬至晋江莆田一带，中心位于25°N，119°E，最大值为-4*10-5 s-1。可见，在850hPa高度，福建中南部上空存在明显辐合，且辐合在17日08时到20时段处于发展阶段并从福建南端向中部伸展。17日08时500hpa散度场的分布可以看到，在（24°N ，118°E和23°N ，117°E）各有一辐散中心，中心最大值为2.5*10-5 s-1，福建南部处于1.5*10-5～2*10-5 s-1范围内。17日20时500hpa散度场上，在福建中南部仍有2个辐散中心 （25°N ，119°E和23～24°N ，117°E），呈圆状，最大值为2.5*10-5 s-1。由此可见，在此次暴雨过程中，对流层低层（850hpa）强辐合上升区与对流层高层的辐散下沉区是一致的，并且辐合与辐散的强度是相当的，暴雨区位于低层辐合、高层辐散中心的重叠处。这说明低层辐合、高层辐散的动力结构对暴雨产生十分有利。

3 结论

2011年11月18～19日福建省中南部沿海发生暴雨到大暴雨过程，分析表明高空200HPA急流南侧明显辐散区，低层辐合和利于上升运动，南海北侧低压环流的存在以及华南沿海、福建南部沿海附近存在急流区，正是这急流带为这次暴雨过程大量水汽输送。

在这次深秋季节暴雨过程中，对流层低层（850hpa）强辐合上升区与对流层高层的辐散下沉区是一致的，并且辐合与辐散的强度是相当的，暴雨区位于低层辐合、高层辐散中心的重叠处。由此可见低层辐合、高层辐散的动力结构对暴雨产生十分有利。

从θse的变化过程中可以看出，在这次暴雨过程中，由于高温高湿的能量存在，有利于大气内能向动能的转化，使得对流发展，是暴雨到大暴雨天气维持的一个重要的热力条件。

参考文献

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作者简介 ：何秀恋，女，1971年生，福建诏安，本科，工程师，从事天气预报业务和服务工作。

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