重庆市荣昌区“5·1”雷雨大风成因及特征分析

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摘要 利用常规观测资料与永川雷达资料分析了2015年4月30日至5月1日重庆荣昌区雷雨大风天气过程的形成原因及特征。结果表明：该次过程伴随有短时强降水、阵性大风及弱雷电，产生于高空低槽、低层热低压及地面冷锋的背景形势下，中上层的冷平流与低层的暖平流提供了有利的不稳定层结条件；强降水产生于暖区，由大片层状云降水中嵌入的积状云降水造成，上升气流不是很强，回波顶高不是很高，属于低质心高效降水；荣昌本站8级阵性大风产生于冷锋后，气温、温度露点及气压表现出明显的冷锋过境特征。永川雷达图上存在冷锋经过时的“L”型特征，锋后有明显的大风区。

关键词 短时强降水；阵性大风；成因；特征分析；重庆市；荣昌区

中图分类号 P425 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）10-0224-01

荣昌区“5・1”雷雨天气过程伴有短时强降水、雷电及局地大风天气，产生灾害性天气的主要时段集中在4月30日20：00至5月1日6：00。图1是2015年4月30日20：00至5月1日20：00雨量、地闪分布及本站大风叠加图，可以看出，全区共有5个雨量站达到暴雨，其中最大雨量出现在双河站，达到90.1 mm，小时雨量超过20 mm有7站次，最大小时雨量出现在1日2：00的双河敬老院，达54.2 mm，位于荣昌南部，整个雨量分布沿西北―东南方向逐渐增大。整个过程发生地闪25次，其中正闪3次，负闪22次，地闪主要产生在大雨区。1日05：29在荣昌本站观测到18.6 m/s的8级瞬时极大风，位于荣昌东南方向，也位于大雨区中。

1 影响系统

雷雨天气发生前的高低空及地面系统配置如图2所示，可以看出，4月30日20：00，500 hPa上从高原东移的低槽位于盆地西部，槽后有明显的干冷平流，荣昌区位于槽前，为荣区昌区产生雷雨天气提供了有利的条件。700 hPa上的切变线呈西南-东北方向位于四川西南至东北部。850 hPa上在重庆、四川、贵州交界处存在低压中心，低压中心附近温度明显高于周围，并从低压中心附近沿东北方向至陕西南部分析出温度脊，荣昌区正位于温度脊北侧，而且在较强的东南风（8 m/s左右）作用下湿舌北伸至盆地北部，荣昌区附近的比湿达到14 g/kg，水汽条件很好，结合500 hPa上槽后干冷平流，有利于形成低层暖湿高层干冷的不稳定层结或加大层结不稳定度，而且这种层结有利于产生雷雨大风天气。在地面上有一冷锋位于陕西中部偏西至甘肃南部，冷锋南下与暖湿空气交汇有利于产生降水天气。因此，荣昌这次过程是在下暖湿上干冷的不稳定层结的有利环境条件下，产生在高空槽、低层热低压及地面冷锋的有利形势下的一次伴随短时强降水、阵性大风的雷雨天气过程[1]。

2 探空分析

成都温江及重庆沙坪坝探空站分别位于荣昌区西北偏西与偏东方向，500 hPa低槽向东移动，成都温江位于荣昌区上游，从850 hPa上的低压环流看，荣昌区位于重庆沙坪坝探空站的下游，因此分析这2个探空站的数据具有参考意义。常用的探空参数如表1所示，K指数及SI指数都表明大气层结不稳定，CAPE值显示具有一定的不稳定能量，K指数、SI指数及CAPE值均能指示具有发生对流性天气的条件，从地面观测到闪电次数看，地闪次数并不是特别密集，在一定程度上说明上升气流不是特别强，而CIN值显示具有一定阻碍对流发生的抑制能量，这说明产生对流性天气需要足够强的抬升动力条件，从前面的分析可以看出，地面冷锋及热低压提供了冲破抑制能量区的动力条件[2-3]。

3 地面气象要素特征

一次天气过程总是伴随着地面气象要素的变化，不同的天气过程，地面气象要素具有不同的变化特征，分析气象要素变化特征在一定程度上能更好地理解认识天气变化过程。4月30日23：00之前，气温逐渐下降，气压逐渐升高，并且没有产生降水，这主要是由于气温与气压日变化的体现。23：00之后至次日5：00，气温、露点温度及气压变化都比较缓慢，气温与露点温度之间相差很小，地面附近处于准饱和状态，荣昌本站的主要的降水产生在此时段，最大小时降雨量是10.5 mm。在1日5：00与6：00时，气温、露点温度、气压有一个明显的跳跃性变化，气温与露点温度突降，分别下降3.5、4.6 ℃，气压突升，上升1.8 hPa，明显比其他时次变化更大，对应的地面的小时降雨量为5.4 mm，并且在5：29产生18.6 m/s的8级瞬时大风。开始降雨时，气温、露点温度、气压也开始变化比较比较缓慢，此时的降水主要是暖区降水，随着地面冷锋的南压，锋后较强干冷空气下沉到地面，干冷空气在地面堆积，造成地面冷性高压，强气压梯度形成地面大风，同时气温与露点温度显著下降，冷锋过后降雨逐渐明显减弱停止，气温、露点温度、气压变化幅度减小[4-5]。

4 结论

（1）此过程产生在高空低槽，低层热低压及地面冷锋的背景形势下，中高层的冷平流及低层暖湿平流增加了大气层结不稳定性，提供了有利的层结条件。成都温江与重庆沙坪坝站的探空K指数、SI指数及CAPE值对于此次雷雨过程具有较好的参考性。

（2）荣昌南部的强降水产生于暖区，由大片层状云降水中嵌入的积状云降水造成，对流发展高度不是很高，雷电较弱，属于低质心高效降水。

（3）本站大风产生于冷锋后，气温、温度露点及气压表现出明显的冷锋过境特征。永川雷达图上存在冷锋经过时的“L”型特征，锋后有明显的大风区。

5 参考文献

[1] 刘德，张亚萍，陈贵川，等.重庆市天气预报技术手册[M].北京：气象出版社，2012：94.

[2] 俞小鼎，姚秀萍，熊延南，等.多普勒天气雷达原理与业务应用[M].北京：气象出版社，2006：58.

[3] 许姝.“7・12”雷雨大风特征及成因浅析[J].吉林农业：学术版，2011（3）：207-208.

[4] 熊英明，吴松，蒋运志.桂林市雷雨大风特征及天气形势分析[J].安徽农业科学，2010（5）：2520-2521.

[5] 张淑敏，吴宁.铜川地区大风特征及其气象条件分析[J].现代农业科技，2015（1）：250-251.