济宁市一次暴雨天气过程分析

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摘要利用常规天气图和物理量场资料，从大尺度环流背景、降水天气影响系统、物理量场等方面，分析2008年8月21日发生在山东省济宁市的一次暴雨天气过程的成因。结果表明：此次暴雨天气是在有利的天气背景下发生的，是受西风槽和低空切变线共同影响形成的。低空急流为强降水的产生提供了充分的水汽条件。暴雨落区在水汽通量散度的辐合中心的左前方。卫星云图资料上暴雨云团的移动与天气系统的移动基本一致，切变线上云团发展迅速。

关键词暴雨；低空急流；水汽通量散度；云团；山东济宁；2008年

中图分类号P458.1+21.1文献标识码A文章编号 1007-5739（2012）08-0024-02

2008年8月21日山东省济宁市出现了大范围的降水天气[1-5]，自8月20日20：00至8月21日20：00，济宁市149个观测点平均降水量为32.7 mm，其中暴雨24个站，最大降雨点出现在济宁市的柳行站，为81.6 mm。此次过程以强降水为主要特点，没有出现大风和冰雹天气。2008年8月21日凌晨开始受西风槽和低空切变线共同影响，此次降水空间分布为济宁南部地区降水较大，北部略小。强降雨时段主要集中在8月21日2：00—5：00和14：00—17：00。

1高低空环流形势

500 hPa高度场，8月20日20：00副热带高压较稳定，西风槽位于河套地区（图1a），冷空气在蒙古到内蒙古西部十分明显，华北的弱高压脊向东北移动并发展，济宁市上空有偏西气流，使西风槽前成疏散型，有利于低槽的发展。8月20日20：00850 hPa上，低压中心在西南地区（图1b），南侧有南北向切变，其东北侧有东北西南向切变，但强度较弱。

8月21日8：00500 hPa西风槽线已经东移至鲁西北附近（图1c），584线压在鲁南南部。850 hPa上，在华北形成“人”字型切变（图1d），暖式切变恰好位于济宁市上空，其南侧西南急流形成，不断往济宁市输送暖湿空气，降水区降水在此时段最为明显。

从地面图上看，8月20日20：00济宁市处在海上高压的后部高值区内，西部高原为强大的高原高压，西南部在川东地区形成一低压中心并不断东移，23：00海上高压东退，西南低值系统东移北上并在鲁西形成倒槽。8月21日8：00海上高压基本退出大陆，在海上高压与高原高压之间形成一低值中心位于鲁西南南部地区，并逐步东北上，造成济宁市的降水过程。由于降水持续时间较长，降水量也大。

2物理量场分析

2.1不稳定能量

从8月20日20：00的K指数场分析，36 ℃的高值中心位于安徽省西南部，8月21日8：00移至济宁市，控制了鲁西南的大部地区，山东省由西南36 ℃向东北逐渐减小到12 ℃。

2.2垂直速度

从8月21日8：00高空各层的垂直速度可以看出，垂直速度的垂直分布呈现越向上层越大的形势，850 hPa的上升速度中心为-9×10-3 hPa/s，700 hPa上升速度中心为-13×10-3 hPa/s，500 hPa上升速度中心为-21×10-3 hPa/s，3个上升速度中心位置均位于鲁西南地区，这种高值上升速度一直伸展到300 hPa，没有明显变化，到了150 hPa上升速度开始减弱，上升速度中心为-12×10-3 hPa/s，位于山西省北部。由此可以看出，8月21日8：00济宁市上空整个对流层都是上升运动，并以300～500 hPa上升速度最大，且最大上升速度中心的东南部与暴雨区对应较好。

2.3动力条件分析

从散度场分析，8月21日8：00700、850 hPa济宁市是辐合区，辐合中心位于江苏省东部，山东省南部位于辐合区；500 hPa鲁南弱辐散。可见8月21日8：00济宁市上空散度场的垂直结构是高空为弱辐散，低空为辐合，为此次降水过程提供了较为有利的动力条件。

2.4水汽通量散度

水汽通量散度表示水汽输送是否在某个地区集中以及集中的程度，水汽通量辐合最强的地区也是暴雨的发生地。分析水汽通量散度图，8月20日20：00济宁地区中低层水汽通量均是辐合区。500 hPa山东省大部分地区为正值区，可见水汽集中在中低层，8月21日8：00850 hPa水汽辐合中心位于河北省北部，为-16 g/（cm2·hPa·s），500 hPa以上已没有水汽辐合。8月21日8：00在700 hPa水汽通量大值中心位于河南省南部。可见此次的暴雨落区并非水汽通量散度的辐合中心，而是其移动方向的左前方。

3卫星云图分析

从卫星云图上上分析，低槽冷锋云系和山东南部东西向的切变线云系相叠加，在济宁地区不断形成暴雨云团（图2）。切变线云带之南盛行西南气流，高空有向西南方向伸出的卷云羽。随冷锋云带东移与切变线云带合并，合并部分转变为冷式切变，新云团在相交处生成发展的同时，切变线上的云团也迅速发展。济宁市降水在8月21日2：00开始，出现了全市范围内的降水，在8月21日7：00南部有一暴雨云团开始生成向东部移动加强并逐渐影响济宁市南部地区。14：00后此云团开始消散，降水逐渐减弱。

4 结论

此次强降水在有利的天气背景下发生[6-10]，是受西风槽和低空切变线共同影响而形成。低空急流源源不断向济宁市输送水汽，为强降水的产生提供了充分的水汽条件。

通过卫星云图资料分析，暴雨云团的移动与天气系统的移动基本一致，切变线上云团发展迅速。

暴雨落区在水汽通量散度的辐合中心的左前方。降水区上空整个对流层都是上升运动，最大上升速度中心的东南部与暴雨区对应较好。

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