湖北省荆州市气象局 湖北荆州 42100
摘要：利用常规气象观测资料、区域加密自动站、多普勒天气雷达及客观物理量分析等气象资料，对2018年6月30日发生在荆州的一次强对流天气过程进行诊断分析。结果表明：副高外围584线在长江中上游地区东西摆动是此次局地大暴雨过程的天气尺度和大尺度环流背景；较强的西南风气流对这次大暴雨天气的水汽和不稳定能量输送起到了决定性作用，为中小尺度系统形成创造了有利的环境条件；下层暖湿、上层干冷的对流不稳定层结为强对流的形成和发展提供了十分有利的动力条件。
关键词：强降水；中低层切变线；成因分析；荆州地区
强对流天气是夏季经常出现的一种灾害性天气现象，发生突然、移动迅速、天气剧烈、破坏力极强，发生时，常伴有短时强降水、大风、冰雹、龙卷等激烈的天气现象，其引发的自然灾害，给人民生产、生活造成极大的危害。探讨强对流天气的发生发展过程，对提高预报准确率和保障人民财产有重要的意义。2018年6月30日荆州市出现了一次强对流天气，30个站出现大雨，39个站出现暴雨，6个站出现大暴雨，大暴雨区主要位于荆州地区的东部洪湖市，最大雨量站点是洪湖的大沙191.9毫米。分析洪湖市各站的逐小时雨量发现，强降水时段主要集中在30日6:00-16:00之间，降水持续时间达10h左右，在7-9点之间和11-13点左右强度分别达到最强，大同湖站在11点出现48.3mm/h的强降雨。时间长、面积大、降水强度分散是这次区域性大雨的特征。
此次过程预报的落区，强降水时间都很准确，在28日荆州市气象台做出《重大气象专报》，并主动、及时、有针对性的给市政领导，相关部门报送，没有造成重大灾害发生。因此，通过对此次局地大暴雨过程的系统特征进行诊断分析，以便为今后类似局地暴雨的预报预警提供参考依据。
1降雨实况分析
受副热带高压边缘西南气流和中低层切变线的共同影响。2018年6月30日荆州市出现了一次分散性的强降水过程，东部部分乡镇暴雨、大暴雨。此次过程最大日降水量185.9mm，在30日1h内有15个自动站雨量超过30mm，最大1h、2h降雨量分别在大同湖站48.3mm和大沙站70.9mm，强降水集中时段在11:00-14:00之间。
2成因分析
2.1资料与方法
利用MICAPS数据资料、常规观测站和加密自动站资料等，对此次过程的成因进行分析。从大尺度环流形势演变、影响系统、探空资料、水汽条件、能量分析等方面进行综合分析，确定本次过程为东北冷涡和副热带高压共同影响形成的强对流天气。
2.2天气尺度系统分析
2.2.1环流形势
对流层200～500hPa欧亚中高纬度地区维持两槽一脊形势，贝加尔湖为深厚的冷槽区，冷槽随高度增加向后倾斜。29日20时四川重庆有一气旋性环流形成并缓慢东移。700hPa有明显的切变线，850hPa宜昌武汉有一低涡存在。30日08时500hPa有气旋性环流东移，转为西南气流，存在明显辐合线。南阳和安康之间温差达8℃，安康转为北风，南阳转西风且增大到16m/s。700hPa在安康与恩施宜昌之问有风向切变；850hPa在川东至鄂、豫的交界处有冷式切变线，江汉平原南部均处在切变线右侧的西南气流之中，有利于暖湿气流的输送。
2.2.2中尺度分析
29日23:00鄂中部有一南北向的辐合线生成，荆州地区气温在29～30℃，30日01:00荆州西部荆州、松滋、公安站温度均下降4℃,说明有冷空气渗透。29日22:00至30日01:00，荆州地区西部出现了分布不均的强降水，00:00到01:00之间降水达到最强，有6个站小时雨强超过20毫米。
30日，随着辐合线的东移南压，强降水开始影响荆州地区东部，监利站转为东北风，洪湖站转为偏东风。05:00，辐合线移到荆州中部，东部开始出现强降水。直到下午15:00，荆州地区大范围的强降水，小时雨强集中出现在10:00～13:00，每小时超过40毫米的有3站，大于20毫米有25站，最大是洪湖大同湖48.3毫米。进一步说明这一次的强降水过程主要是因中低层切变线和前期能量堆积导致而成。
2.2.3风场分析
分析30日08:00高空风场，副热带高压584dagpm线控制，湖北中部由西风转为西南风，850hPa湖北南部转为南风，低空急流上风速加大，达12m/s的站点增多，倒槽控制湖北，在南部有明显的辐合，925hPa上依然存在，荆州地区正好处于辐合线上，这也是造成荆州强降水的主要原因。
3物理量诊断分析
3.1不稳定条件分析
从29日20:00宜昌站探空图上可以看到，K指数为39℃，沙氏指数-2.41℃，对流有效位能2612.4J/kg，说明荆州地区在20:00积聚很强的不稳定能量，且随着气温的进一步升高，不稳定能量进一步加剧。到30日08:00，宜昌站K指数为41℃，沙氏指数-2.15℃，对流有效位能增长到3486.4J/kg，说明能量持续累积。此外，荆州上空从地面到700hPa整层T-TD较小，水汽含量很大，湿度条件较好，在411hPa水汽含量急剧减小，存在明显干层，这种上干下湿的层结会更加不稳定，且对流天气主要以短时强降水和雷暴大风为主。
3.2水汽条件
30日08:00荆州地区附近上空地面至700hPa高空T-TD较小，湿层较为深厚，中层有干空气侵人，有利于短时强降水的产生。从850hPa和925hPa风场和相对湿度来看,西南气流较强，携带水汽直接影响荆州地区，提供了较好的水汽条件，但850hPa、925hPa风速均不大，未达到急流标准，一定程度上导致水汽的连续性较差，强降水的持续时间不长，以短时强降水为主。
4多普勒雷达分析
6月29日22:00，宜昌东南部与荆州西部交界处的松滋北部、荆州区，有多个局地对流单体发展，初始回波强度25dBz，单体移动快，发展快，至00:02，强对流单体进入荆州境内，回波范围明显扩大，回波柱状高耸，云顶高度达到14Km，强回波(>55dBz)区高度达到lOKm，表明云中上升气流加强，将大降水粒了带到云的中上层。回波迅速向东北方向移动，01:40强回波移出荆州境地。05:45单体在荆州地区洪湖东部发展，初始回波强度为35dBz，单体移动缓慢，发展慢，洪湖东部开始降雨。10:45荆州地区石首局地单体发展，回波强度达到55dBz；潜江仙桃的回波带开始东移南压，强单体影响洪湖，回波强度达到60dBz，云顶高度达14Km，强回波(>50dBz)区高度达到9.3Km，继续向东北移动，且逐渐减弱。荆州上空以对流性回波为主，伴有层状云降水回波，因此当天荆州电闪雷鸣，且雨势很强，短时强降水给荆州带来很多地区的城市积水。
5预报着眼点
5.1常规资料的认真分析
高空图上有西风槽经过，副热带高压略有东退时，要特别注意强对流天气的漏报。地面图上前期增温明显，有弱冷空气的扩散影响，中低层有辐合区存在，这些均容易造成局地强对流的发生。T-logP图由于时空分辨率太低，且许多参数时空变率很大，所以利用T-logP图进行强对流过程分析也会容易造成漏报。
5.2数值预报产品的科学使用
数值预报降水预报产品对于局地强对流天气的预报有很多局限性，所以在以后的业务中应加以区分，不能过分依赖。欧洲细网格数值预报产品在环流形势和风场流场预报方面水平较高，应该充分地加以利用，但对于这种局地突发强降水预报从时间尺度、空间尺度不能满足实际工作所需。另外发现有利于强对流天气出现的天气系统需做到宁空勿漏，局地性很强，应结合本地气候特点具体分析。
6结论
（1）大尺度天气背景为强对流天气的产生提供了必要条件，这次强对流天气过程发生在高空槽后西北气流中，中高层干冷平流、低层暖湿平流的大气层结增强了对流不稳定的发展。这种上干下湿的环境场有利于强对流天气的发生。
（2）地面中尺度辐合线是此次强降水过程主要的触发系统和重要的维持机制之一。强的辐合上升，高值区等物理量场均与强对流天气区有较好的对应关系。利用多普勒雷达资料能够提前预警强对流天气的发生。
（3）对于局地强对流这类高影响、高难度但小概率事件的预报，在没有太大把握的情况下，坚持宁空勿漏的原则，同时尽量做好临近预报，如预警信号的发布和服务。
参考文献
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