贵州夜间大暴雨主要影响系统初步统计特征

孟庆怡 李霞 胡秋红 张李娟 刘相

摘要 本文分析了贵州夜间大暴雨的10年资料。结果表明：贵州4—9月均有夜间大暴雨出现，主要集中在春末和初夏;500 hPa上影响贵州夜间大暴雨天气系统的有主要两大类，一类是大 （深）槽型，另一类是小槽型，大槽型占40.8%，小槽型占53.9%;对贵州大暴雨影响较大的孟加拉湾低槽位于90°E附近，20°N以南，有77.6%个例中存在孟加拉湾低槽;夜间大暴雨的地面影响系统可分为以下5种类型：冷锋型（含弱冷空气抬升、静止锋型、梅雨锋型、雷暴外流触发型、低压槽辐合型。

关键词 夜间大暴雨;影响系统;统计特征

中图分类号：P458 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2021）08–0045–02

Preliminary Statistical Cha-racteristics of Main Impact Systems of Nighttime Heavy Rain in Guizhou

MENG Qing-yi et al（Meteorological Bureau of Qianxinan Prefecture， Xingyi， Guizhou 562400）

Abstract The statistical characteristics of 10-year data of night heavy rain in Guizhou show that night heavy rain occurs from April to September in Guizhou， mainly in late spring and early summer. The spatial distribution of heavy rain at night is uneven. There are five obvious heavy rain distribution centers. The most obvious heavy rain centers at night are Qinglong County， Wangmo county and Zhijin Pingba area. The distribution of heavy rain days is roughly northeast southwest. Almost every heavy rain is accompanied by a low-level shear line or vortex， and the middle-level low trough is helpful to trigger convection， and 76.3% of cases have low-level jet. There are two types of heavy rainstorm weather systems affecting Guizhou at night on 500hPa， one is large （deep） trough type， and the other is small trough type， with large trough type accounting for 40.8% and small trough type accounting for 53.9%. The bay of Bengal trough， which has a great impact on the rainstorm in Guizhou， is located near 90° E and to the south of 20°N. 77.6% of the cases have the bay of Bengal trough. The ground impact system of heavy rainstorm at night can be divided into the following five types： （1） cold front type including weak cold air uplift）; （2）Static frontal type; （3） Meiyu front type; （4）Thunderstorm outflow trigger;（5） Low pressure trough convergence type.

Key words Statistical characteristics; Night heavy rain; Impact system

云贵高原的雨季为每年的5—10月，貴州暴雨和大暴雨天气主要出现云贵高原的雨季[1]。暴雨及以上量级降水是贵州省出现频率最高的灾害性天气，相对于其它强对流天气如冰雹和雷暴大风等，暴雨和大暴雨造成的灾害范围更广，一年中影响时段最长，成灾也最严重[2]。贵州夜间大暴雨较多，占全部大暴雨的三分之二以上，大暴雨是造成山洪、泥石流、滑坡塌方、城乡内涝的主要气象因素，夜间大暴雨多大大增加了防灾减灾的难度[3]。贵州省夜间大暴雨是一个值得研究的课题。因此，首先对贵州夜间大暴雨的主要影响系统进行初步统计。

1 贵州夜间大暴雨的统计特征

统计2004—2015年贵州夜间大暴雨可知，以5月、6月、7月发生次数最多，共有76次，占所有大暴雨的69%。贵州大暴雨出现时间跨度长，夜间大暴雨出现在春末和初夏的特征十分明显。盛夏及秋初9月的夜雨次数和白天以及“白天+夜间”的大暴雨次数基本持平，但夜雨次数也较多，10月没有出现夜间大暴雨[4]。贵州夜间大暴雨空间分布不均匀，有5个明显的大暴雨分布中心，最为突出的是西部偏西南有3个大暴雨日数中心，分别为黔西南的晴隆县、望谟县两个大值中心，以及中部偏西的织金平坝一带（图1）。

2 产生夜间大暴雨的天气尺度系统和次天气尺度系统

暴雨及大暴雨是大中小尺度系统相互作用的产物，而直接产生暴雨以上量级的天气系统是中小尺度天气系统，中小尺度天气系统又是在有利的环流背景下，在天气尺度系统和次天气尺度系统中孕育产生的[5]。贵州位于云贵高原，紧靠西部的青藏高原，产生暴雨和大暴雨的天气系统和地形的相互作用有其特殊性。利用常规观测资料，分析夜间大暴雨过程出现之前08：00和20：00各标准层的主要天气尺度系统和次天气尺度系统，并在此基础上，简要分析环流配置。

大暴雨产生前，500 hPa上的波动对低层的切变、低涡和锋面的移动及强迫引导作用较大，主要为天气尺度和次天气尺度系统。分析76次大暴雨天气系统后，发现500 hPa上影响贵州夜间大暴雨天气系统大致有两大类：一类是大 （深）槽型（以下统称大槽型），另一类是小槽型，且08：00为小槽影响，而20：00合并或加深为大槽时，归为大槽型。统计得出大槽型有31例，占40.8%，小槽型有41例，占53.9%

大槽型包含三类，振幅和波长都大于1 500 km的大槽、低涡大槽和深槽，低涡大槽指40°N以北的低涡与40°N以南的大槽相连的低涡大槽系统;深槽是指振幅达1 500 km以上，但波长小于1 500k m，通常看到的狭长的槽;相对于贵州的位置，小槽分为北方小槽和南方小槽，南方小槽是指15°N附近到30°N附近对产生暴雨有影响的小槽，包括5—6月的南支移动性西风小槽和夏季孟加拉湾低槽或季风槽分裂出的小槽，还有从高原南部东移过来的小槽，北方小槽指30°N以北东移南下影响贵州大暴雨的小槽[6]。

孟加拉湾低槽的存在对贵州大暴雨有重要影响，该大槽不是直接影响贵州大暴雨的天气系统，而主要是水汽能量的输送通道，分析发现主要是位于90°E附近，20°N以南的孟加拉湾低槽对贵州夜间大暴雨的影响较大，主要有两类：一类是90°E附近的南支大槽，主要出现在4—6月和9月;另一类是在西南季风爆发后，形成的在90°E附近的孟加拉湾低压槽或季风槽，主要出现在6月中下旬—8月，这两类孟加拉湾低槽在贵州夜间大暴雨中所起的作用类似。在分析500 hPa、700 hPa和850 hPa层的基础上，结合卫星云图分析76次大暴雨可知，有59次大暴雨过程有孟加拉湾低槽存在，占比77.6%，这说明在贵州夜间大暴雨过程中，孟加拉湾低压槽输送了大量的水汽能量到贵州暴雨区[7]。

3 地面系统分析

暖季的地面气压系统较弱，夜间大暴雨的地面影响系统可分为以下5种类型。

3.1 冷锋型

冷锋型暴雨常常在锋前贵州受低压辐合区影响，白天低压区的不稳定能量不断积累，之后冷锋或冷锋前的浅薄冷空气南下抬升暖湿空气产生对流，不稳定能量释放产生暴雨。这种类型在夜间大暴雨里占32.9%，说明冷空气在暴雨中的重要作用。

3.2 静止锋型

白天低压区加热静止锋西侧的低气压区加强，锋面两侧的温度梯度增加，与静止锋东侧的变性高压区的气压梯度也增加，静止锋锋生，降雨主要在静止锋附近和不稳定能量大的低压区，有的静止锋锋生是由于东北方向西南下极弱的冷空气补充产生，有雷暴边界和静止锋相遇产生对流，此种类型占26.3%的比例。

3.3 梅雨锋型

在梅雨期贵州受梅雨锋西段影响，由于低涡活动，切变加强或受小槽影响，在贵州产生对流。这种类型水汽充足，常常伴随较强的低层低空急流和切变，水汽来源大多是孟加拉湾和南海输送混合型，此种类型占26.3%。

3.4 雷暴外流边界型（雷暴外流触发型）

雷暴外流边界实际有不少是与其它类型组合出现，其出流边界在不稳定区再次触发新雷暴，形成大暴雨。外流边界表现得像一个尺度较小的弱冷锋，在雷暴高压的推动下，移向暖湿不稳定低压带，触发新的对流，此种类型占9.2%。

3.5 低压倒槽型（低压槽辐合型）

低压倒槽型没有明显的锋面影响，在水汽和不稳定能量有利的的情况下，由于倒槽辐合产生对流，占5.2%。

4 结论

（1）贵州夜间大暴雨的统计特征表明，贵州4—9月均有夜间大暴雨出现，夜间大暴雨主要集中在春末和初夏，盛夏及秋初9月的夜间大暴雨与白天大暴雨次数基本持平。贵州夜间大暴雨的空间分布不均匀，有5个明显的大暴雨分布中心，最明显的夜间大暴雨中心为黔西南的晴隆县、望谟县，以及中部偏西的织金平坝一带，其中心值都达到7 d，大暴雨日数分布大致呈东北西南向，越到西南地区，大暴雨日数越多。

（2）76个夜间大暴雨个例的标准等压面层500 hPa、700 hPa、850 hPa以及地面天气图的主要影响系统。500 hPa上影响贵州的大暴雨天气系统大致有两大类：一类是大 （深）槽型，一类是小槽型，统计结果大槽型有31例，占40.8%，小槽型有41例，占53.9%。夜间大暴雨的地面影响系统可分为以下5种类型：冷锋型（含弱冷空气抬升）、静止锋型、梅雨锋型、雷暴外流觸发型、低压槽辐合型。

参考文献

[1] 陶诗言.中国之暴雨[M].北京：科学出版社，1980.

[2] Maddox R A，Chappell C F，Hoxit L R. Synoptic and meso-aspects of flash flooding events[J]. Bull Amer Met Soc， 1979（60）：115-123.

[3] 俞小鼎.基于构成要素的预报方法—配料法[J].气象，2011（37）：913-918.

[4] 张小玲，陶诗言，孙建华.基于“配料”的暴雨预报[J].大气科学，2010（34）：754-766.

[5] 俞小鼎.2012年7月21日北京特大暴雨成因分析[J].气象，2012（38）：1313-1329.

[6] 杜小玲.2012年贵州暴雨的中尺度环境场分析及短期预报着眼点[J].气象，2013（39）：861-873.

[7] 周明飞，杜小玲，熊伟.贵州初夏两次暖区暴雨的对比分析[J].气象，2014（40）： 186-195.

责任编辑：黄艳飞