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十堰地区一次暴雨天气过程分析及经验总结
作者：余勇 史志藏
来源：《科学大众》2024年第12期
摘; ;要：文章利用气象部门常规气象资料、环流形势、卫星云图、多普勒雷达回波等气象产品资料，对2017年8月7日—8月8日十堰地区一次暴雨过程进行分析。结果表明，西太平洋副热带高压减弱，中低层低涡切变，北方冷空气是造成这次过程的主要原因，十堰地区位于700 hPa和850 hPa的切变线之间，为强降水提供了动力条件。副高外围水汽充沛，前期高温能量条件好，动力条件好，地面辐合增强，再加上十堰地区喇叭口地形作用，完全满足暴雨产生的条件。
关键词：十堰;暴雨分析;副热带高压;低涡切变;动力条件
十堰市境内山地起伏明显，海拔高度相差悬殊，北有秦岭山脉对北方冷空气的阻挡和削弱作用，南有大巴山系对西南暖湿气流的阻隔和扰动影响，加之境内丹江口、黄龙滩等大型、特大型水库巨大库容的“水体气候效应”及众多散落分布的山间河谷、盆地的“地形效应”，使得十堰市气候既具有北亚热带季风气候的典型特征，又有别于同类气候区域内其他地区所独有的个性特点。主要表现为集内陆腹地季风气候和地形小气候于一体，具有鲜明的立体气候特征和局地小气候差别较为明显的特点。即所谓的“高一丈、不一样”和“十里不同天”。
我国对暴雨的定义是24 h内由空中降落的雨量为50 mm及以上的强降雨。暴雨是气象灾害中最严重、最常发生的灾害之一，往往容易造成洪涝灾害和严重的水土流失，导致工程失事、堤防溃决和农作物被淹等以及人员伤亡和重大经济损失。
十堰市地区每年都会出现或多或少的暴雨洪涝灾害。文章是对2017年8月7日—8月8日十堰地区发生的一次暴雨天气过程进行分析以及本次暴雨过程预报经验的总结。 1; ; 天气实况
受高空低槽、中低空切变线与地面冷空气的共同影响，8月7日傍晚到8日上午十堰地区出现较大范围强降水天气、并伴有雷暴大风，其中十堰城区、丹江口市暴雨，局部大暴雨，造成丹江市六里坪镇、均县镇等受灾较重;竹山、房县暴雨;竹溪、郧阳区中到大雨，局部暴雨;郧西小雨到中雨。25 mm以上210站，其中50 mm以上88站，100 mm以上28站，最大降水量为丹江口六里坪镇油坊坪村，为194.5 mm，其中迎风寺村在8月7日19时1 h降雨量达130.1 mm，油坊坪村同时段降雨量达119.5 mm，为丹江有气象记录以来的小时雨强最大与次大值。 2; ; 环流形势及主要影响系统
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从500 hPa环流形势上分析，8月上旬前期十堰市受西太平洋副热带高压影响，持续晴热高温天气。6日08时中高纬是两槽一脊的形势，低纬度我国大部处于副高控制，500 hPa副高脊线位于30°N附近。7日08时随着高空槽的移近，之前稳定维持在黄河以南的588线北界南落，副高外围的暖湿空气和北方冷空气交汇，造成十堰市局部强降水。7日08时，700 hPa切边线位于陕西南部，850 hPa的切边线横贯湖北省，十堰市位于两切边线之间，为强降水提供了动力条件。700 hPa恩施站西南风达12 m/s，有利于水汽向本地区输送。
6日新疆北部、内蒙古西部冷空气分股南下，7日08时地面图，青海湖南部为一高压中心，中心气压为1 010 hPa，川南为西南涡压中心，冷锋位于西安—汉中—广元一线。冷空气在冷锋后偏西气流作用下，向十堰地区逼近，7日下午影响十堰市。 3; ; 物理场诊断分析
一般认为，暴雨是在几种尺度系统相互作用的情况下发生、发展的，而中小尺度系统是其产生的最直接的系统，因此，暴雨在本质上是中尺度天气现象。一般情况下，暴雨的产生主要考虑3个条件：（1）充沛的水汽。（2）强烈的上升运动。（3）有利的地形作用。 3.1; 水汽条件
从7日08时相对湿度场分析，正、整层相对湿度在80%以上，水汽条件较好。水汽通量是表示水汽输送强度的物理量，水汽通量散度则是表示水汽输送集中程度的物理量。水汽通量的值越大，水汽输送越充足;水汽通量散度的值越小，水汽汇集质量越大。从水汽通量散度场图分析，7日08时十堰市负值中心为-10×10-8g?s-1?cm-2?hPa-1，有水汽的幅合，但强度不大。到20时十堰市的水汽通量散度值迅速减小，负值中心值达到了-60×10-8g?s-1?cm-2?hPa-1，有强的水汽幅合。 3.2; 热力条件
3—6日，十堰市受副高控制，气温均超过40 ℃，6日达到41.1 ℃，为后期的降水储备了充足的能量。从7日08时K指数图分析，十堰地区K指数都在38 ℃以上，从6日20时CAPE图分析，十堰市对流有效位能超过1 000，有利于强降水的发生。十堰市位于850 hPaθse高值区，表明该地区已经存在明显的能量锋区。 3.3; 动力条件
7日08时，400 hPa散度场在十堰市形成辐散中心，850 hPa十堰市为辐合区。随时间推移，低层辐合不断加强，7日20时，十堰市850 hPa形成辐合中心。上层辐散和低层辐合造成的抽吸作用产生强烈的上升运动，触发不稳定能量释放，造成短时强降水天气。
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4; ; 中尺度系统分析 4.1; 卫星资料分析
通過风云Ⅱ卫星云图动态演变可以发现，从7日15时开始有γ中对流云团从十堰市西部开始加强东移并和十堰市东部的γ中对流云团合并形成密实的α中尺度对流云团。18时直到21时十堰市除郧西西北部外，均被α中尺度对流云团覆盖，形成了持续时间较长的降水，导致了全市大部暴雨、局部大暴雨，16时30分TBB达到-84 ℃。从21时开始云团减弱并东移，至次日02时主要云团移出了十堰市，降水明显减弱。 4.2; 雷达资料分析
16时33分左右，房县北部回波开始发展，5块回波呈东西向排列，但结构始终比较松散。17时至21时，十堰东部、丹江西部回波快速生成发展，房县北部雷达回波加强北抬，逐渐合并成结构密实的中尺度对流云团。18时30分，六里坪镇附近回波强度达60 dBZ，回波顶高达16 km大垂直液态含水率达44 kg/m2，丹江口市均县镇迎风寺自动站该小时雨量达130.1 mm，油坊坪小时雨量达119.5 mm。 4.3; 地面辐合线分析
十堰地势西北高，东南低，形成西北—东南向喇叭口。地面风场可以看出，干冷空气沿汉江上游河谷东进，暖湿空气沿汉江下游西上，形成地面辐合线，18时30分时，郧阳、十堰站风力达12 m/s，辐合加强，结合十堰市喇叭口地形作用，在十堰市产生强降水。 5; ; 预报经验总结 5.1; 预报思路分析
本次暴雨过程受高空低槽、中低空切变线与地面冷空气的共同影响，副高外围水汽充沛，前期高温能量条件好，动力条件好。在大的环境场影响下，结合地面辐合线的和十堰地区地形影响，进一步把握局地强降水的发生区域。 5.2; 預报难点分析
在本次预报过程中，对整个大的过程的把握较为准确，包括主要的降水时间在7—8日。但对本次大暴雨的降水量级以及落区难以把握。
7日上午发布的专题服务材料预计过程累计雨量20～40 mm、局部80 mm以上。且雷达估测7日18—19时1 h累计降水量为68.6 mm，实况是迎风寺村在19时1 h降雨量达130.1 mm。
十堰地区一次暴雨天气过程分析及经验总结
