2022年4月25日江西暴雨强对流过程分析_邹晓宏.pdf

收稿日期:2022 10 23;修订日期:2023 01 20作者简介:邹晓宏(1974)，男，工程师，从事县级综合气象服务与区域站维护等工作。基金项目:国家自然科学基金项目(41975001);江西省气象局 2020 年面上项目(JX2020M05);宜春市气象局科研项目(YCKY2021004)。*通信作者:陈鲍发(1972)，男，硕士，正研高工，从事天气预报与预报技术研究。E mail:cbf0604 sina com。第 41 卷第 1 期2023 年 2 月江西科学JIANGXISCIENCEVol 41 No 1Feb 2023doi:1013990/j issn1001 3679 2023010142022 年 4 月 25 日江西暴雨强对流过程分析邹晓宏1，陈鲍发2*，马中元3，程小娟1(1 江西省丰城市气象台，331100，江西，丰城;2 景德镇市气象局，333000，江西，景德镇;3 江西省气象科学研究所，330046，南昌)摘要:利用常规天气图、雨量、大风等气象观测资料、江西 WebGIS 雷达拼图等平台资料，对 2022 年 4 月 25 日江西中北部大范围的强对流天气过程进行了分析，结果如下:短时强降水、雷暴大风、强雷电、146 站次的 8 级以上大风(极大风速达 296 m/s)是此次强对流过程主要的天气实况;“上干下湿”、低层辐合线、高空低槽、高层辐散、强盛的低空西南急流、超低空西南急流、地面气旋是此次强对流天气过程的主要影响系统;45 55 dBz带状强回波主要造成短时强降水，强回波带的走向与回波单体的移动方向较为一致，回波强度达55 dBz，并持续，是导致 50 mm/h 以上的极端强降水的主要回波特征;在环境条件、地理条件优越时，45 dBz 以上的带状强回波所经之处，容易导致雷暴大风，而组合 STI 移动信息对于带状强回波未来 1 h 的移动趋势有明显指示意义。关键词:江西暴雨;雷暴大风;强对流天气;雷达回波中图分类号:P458 1211文献标识码:A文章编号:1001 3679(2023)01 073 07Analysis of Heavy Convection Process ofJiangxi ainstorm on April 25，2022ZOU Xiaohong1，CHEN Baofa2*，MA Zhongyuan3，CHENG Xiaojuan1(1 Fengcheng Meteorological Station，331100，Fengcheng，Jiangxi，PC;2 Jingdezhen Meteorological Bureau，333000，Jingdezhen，Jiangxi，PC;3 Jiangxi Institute of Meteorological Sciences，330046，Nanchang，PC)Abstract:By using the conventional weather map，rainfall，gale and other meteorological observa-tion data，Jiangxi WebGIS radar mosaic and other platform data，the severe convective weatherprocess in the central and northern part of Jiangxi on April 25，2022 was analyzed The results areas follows:short term strong precipitation，thunderstorm gale，strong lightning，and 146 stationtimes of strong wind above grade 8(extremely strong wind speed of 29 6 m/s)were the mainweather conditions of this severe convective process;“Upper dry and lower wet”，low level conver-gence line，upper level low trough，upper level divergence，strong low level southwest jet，super lowlevel southwest jet，and surface cyclone are the main influence systems of this severe convectiveweather process;The 45 55 dBz banded strong echo mainly causes short term heavy precipitati-on The trend of the strong echo zone is consistent with the moving direction of the echo monomerThe echo intensity reaches 55 dBz and continues It is the main echo feature that causes extremeheavy precipitation above 50 mm/h;When the environmental and geographical conditions are supe-rior，the places where the strong band echo of more than 45 dBz passes are likely to lead to thunder-storms and gales，and the combined STI movement information has obvious indication significancefor the movement trend of the strong band echo in the next 1hKey words:rainstorm in Jiangxi;thunderstorm and gale;severe convective weather;radar echo0引言每年 45 月，冷空气强度较秋、冬季明显减弱，西南气流开始旺盛并北推，冷暖气团在江西中北部剧烈交汇，时常导致强降水、强雷电、雷暴大风、冰雹等强对流天气的出现，持续强降水还会导致暴雨、大暴雨，给人民生命、财产安全带来巨大威胁。强对流天气由于尺度小，生命期短，致灾性强，因此强对流天气的预报既有难度，又是重点。国内外许多专家都从事过这方面的研究工作，也取得了不少的成果。许爱华对江西的强对流天气有较深的研究，并提出了 5 种基本类型，指出斜压锋生类的特征是中低层冷暖空气强烈交汇产生的深厚对流，当500 hPa 低槽经向度大，低层槽前暖平流显著时易出现斜压扰动云，其尾部出现强对流天气，且预报指示性最好。地面中尺度辐合系统活动区域是雷电的频发区，在时间上也早于强雷电发展时间。江西冰雹、雷雨大风天气 45 55 dBz 强回波平均高度为12 6 km，25 等温层的高度，比短时强降水天气高 5 7 km。当南昌 T850 50027 时，且有天气系统作为触发条件时，江西强对流天气发生的概率达 85%。中低层低槽和切变等影响系统、江南华南暖湿气流、河套地区的冷空气都有利于江西强对流天气出现1 5。马中元指出强飑线是由若干个倾斜深厚对流单体所组成，具有紧密排列的回波带结构，飑线形成前期，MCS 南侧出现多条平行短带“梳状”回波特征，飑线移动前方不断产生具有“前伸”、TBSS 和假象回波结构。与飑线回波带和超级单体等雷达回波系统相伴随的雷雨大风天气是江西致灾大风天气的主要类型。南北走向的回波带结构，当回波强度50dBZ、回波出现不断合并现象、强回波水平尺度较大、具有“指状”或“弓状”回波结构，以及出现陡直“零值线”和 VIL 超过50 kg/m2时，最易发生强雷电天气6 9。回波带某段向前突出形成的“弓状”回波带结构，是江西飑线回波带强盛阶段的经典形态;飑线回波带上常伴有超级单体和强单体回波出现，且雷电分布密集10。雷暴大风雷达回波特征主要有短带回波、强回波单体和超级单体回波结构。带状回波组合反射率 C 在 50 60dBz11。在短时强降水期间，雷暴回波群中超级单体回波强度为 60 65 dBZ，短带回波强度为 5055 dBz，复合体回波强度为 55 60 dBz，絮状回波带回波强度为 40 45 dBz12。对流型降水和混合型降水是造成鹰潭城市暴雨的主要雷达回波特征，回波单体强度虽然不强，但维持时间长，反复经过一地，单体回波呈现“列车效应”13。组合 STI 产品弥补了单部雷达的不足，对于判断未来 1 h 回波的移动方向、移动速度有明显的指示意义。而密集指向区对应于回波未来位置的确定效果更好14。2022 年 4 月 25 日，受冷空气与西南暖湿气流共同影响，江西自北向南出现了明显的暴雨、强对流天气，强对流天气波及到全省 11 个设区市，丰城市也出现了明显的强降水、强雷电、雷暴大风等恶劣天气，造成了明显的损失。本文将采用江西省气象观测站的实况监测、南昌探空图、常规micaps 资料、雷达回波拼图等资料进行了较为细致的分析，以期总结出典型强对流天气特征及其主要影响因子，为今后更好地预报类似强天气过程提供依据与参考。1天气实况从 4 月 24 日 20:00 至 26 日 08:00 江西省雷暴大风与雨量分布图上(图 1)可以看到，本次过程江西中北部出现了大范围的暴雨和大风等强对流天气。大暴雨主要出现在九江、宜春、吉安东北部，全省平均雨量 40 8 mm，其中新干县平均114 9 mm，樟树平均 113 3 mm。过程雨量最大2007 mm，出现在九江庐山市博物馆;超过150 mm的站点有15 个(图1(b)。全省自北向南均出现了明显的大风天气，其中绝大部分为雷暴大风，其中上饶市大风站数最多，达 41 站，其次是抚州 2647江西科学2023 年第 41 卷站，南昌 18 站、九江16 站、赣州15 站(图1(a)。(a)雷暴大风站数分布;(b)累积雨量分布图 14 月 24 日 20:00 至 26 日 08:00 江西省雷暴大风与雨量分布从各地市大风的级别分布情况看(见表 1)，8级大风占大多数，占比 71%，10 级以上大风有 16站，占比 11%，主要分布在上饶、赣州、抚州、九江，最强达 29 6 m/s(11 级，西北风)，出现在 25日 12:08 鄱阳珠湖联圩，其次是临川国家站28 6 m/s(11 级，西南风)，出现在 25 日 14:11。丰城市丰城曲江、荷湖气象观测站也出现了8 级大风，其中曲江 17 8 m/s、荷湖 17 2 m/s。从短时强降水情况看(见表 2)，小时雨量最大为 63 7 mm，出现在 26 日 04:00 的吉安永丰君埠北寨;小时雨量次大为 62 3 mm，出现在 25 日19:00 宜春万载鹅峰东溪水库;3 h 雨量最大111 3 mm，出现在 25 日 20:0023:00 宜春樟树店下洞塘，次大 111 1 mm，出现在 25 日 20:0023:00 吉安新干荷浦;6 h 最大 156 7 mm，出现在表 1江西省 2022 年 4 月 24 日 20:00 至 26 日08:00 各市大风分布地区8 级9 级10 级最大/ms1附:最大风站点抚州194328 6临川国家站赣州83427 9赣县白鹭乡吉安50020 1万安枧头石塘景德镇80124 6乐平国家站九江112327 5九江濂溪三中南昌126023 7南昌县塘南萍乡13022 2芦溪中庵上饶288529 6珠湖联圩鹰潭101023 8贵溪国家站新余1