李迎鑫1 何盼2 王宇3
1.永兴县气象局，湖南 永兴 423300
2.嘉禾县气象局，湖南 嘉禾 424500
3.慈利县气象局，湖南 张家界 427200
摘要：2020年6月6日，郴州市出现了一次大到暴雨降水天气过程，本文通过对郴州市于2020年5月30日发生的雷雨天气卫星云图及其他气象资料的研究，基于冷涡雷雨过程的分析理论，实现了通过卫星云图对雷雨的精确预报，预报的准确性得到了有效提升，为今后的此类天气过程的预报、预警、服务工作积累了雷雨天气预报分析的经验。
关键词：夏季雷雨；天气过程；分析研究
一.雷雨天气概述
我国地处东亚地区，在东亚地区的大气环流中，高空冷涡是极其重要的环流组成部分，在我国的华北地区天气系统当中，高空冷涡对天气的影响也非常之大，冷涡的出现具有持续时间长的特点，正是由于冷涡的持续性的流动才会导致这种环流所到地区会出现长时间的大规模雷雨天气的出现，并且频率的分布具有季节特征，在雷雨多发的夏季，正是由于高空冷涡的形成并且在午后高空形成冷热气流的对流。雷雨天气发生之后非常容易导致其他自然灾害的发生，所以对于雷雨天气到来之前大地的环流特征以及不同天气物理动力学特征是天气气象学研究过程中的重要内容。每年4-6月为郴州市的前汛期，期间灾害性天气频发，气象灾害中尤以暴雨洪涝为甚，特殊的地理位置和特定的地形条件，强降雨带来的自然灾害对当地工农业生产的政策运行和人民社会生活财产安全的保证带来了极大的威胁，在对雷雨天气的分析过程当中，最常用的方法是通过常规观测资料、卫星云图、多普勒雷达以及数值模式预报资料，进而对雷雨天气的成因和特点进行分析和概括，以便于积累更多的天气气象研究经验，提升灾害性天气预警的准确性与判断的实时性。
本文主要以郴州市的夏季雷雨天气作为研究对象，州市位于湖南省东南部,为多丘陵区，其特殊的地理位置和特定的地形条件，暴雨伴随的灾害性天气往往对工农业生产和国民经济建设以及人们生命财产造成重大的损失。郴州处于山区和平原相互交汇的部位，通过对近年来的郴州市雷雨天气发生数据进行分析和研究得出，郴州的降水主要集中在夏季的七月和八月份，并且每年降水量的变化没有表现出特定的规律性。数据表明，在6到8月的降水量占到了郴州市年降水量的60%左右，并且在这个阶段的雷暴天气占郴州时全年发生的雷暴天气的绝大部分比例，达到了70%左右，在接近100天的降水日当中，雷雨天气所占的比例在30%左右，在夏季，郴州市的雷雨天气较为频发，并且在此时期的雷雨发生过程当中，雷暴的强度较其他季节具有明显的提升[1]。
二.雷雨发生过程
2.1天气概况
郴州市的夏季雷雨发生绝大多数情况与冷涡环流的出现由极大的关联，由于连续雷雨过程对人们正常的生活和活动造成的影响更为持续和严重，所以本文对郴州市于5月30日发生的连续雷雨天气进行了分析。郴州市的雷雨天气往往受到多方面的影响，这些因素包括：气流锋面、高空槽和冷涡环流等等众多的气象因素。这些因素当中冷涡环流对雷雨天气发生的影响最为严重。
2.2郴州市大气环流的环流背景及形势分析
根据郴州市5月30日在400hPa海拔高度和气流环流，首先上空出现了快速移动的冷涡，并且随着不断移动和加深，冷中心的到来导致了郴州上空温度的明显降低。而通过对更高海拔地区的涡流状况进行分析，可以看出在高空中具有明显的低潮移动现象，形成了完备的低层符合抬升的条件。由于强盛的西南引导气流，使得系统沿着暖脊、低层切变和地面辐合线逐渐东移北抬。在其东移北抬逐渐移向郴州时，由于郴州具有对流性不稳定层结（高温高湿），使得系统在移至郴州后得到不稳定能量和水汽的补充进一步加强，同时由于副高的稳定少动，导致系统南压缓慢而长时间位于我市中西部，导致大范围强降水发生[2]。
2.3 动力条件分析
在对于郴州地区的上空垂直速度进行分析，对于分析雷雨到来时气流的流动具有重要的意义，本文对北纬25度附近的空气气流垂直剖面图进行研究：
阴影部分代表的是负值，可以看出，在海拔为700hPa附近呈现出较强的气流上升趋势，在300hPa之上，气流也有较弱的上升，这样的上升趋势一直持续到700hPa的上空，在700hPa达到了峰值，也表明在雷雨天气到来时会表现出明显的大气垂直方向的流动，从理论上来讲，垂直上升运动可使空气从未饱和状态达到饱和状态，大范围的上升运动产生水汽、热量和动能的垂直输送触发中小尺度系统的发生，带来暴雨或大暴雨过程。在高空有负涡度，辐散，低层有正涡度，辐合，形成抽吸作用，有利于上升运动，造成的降水强度大。
2.4 水汽条件分析
充足的水汽条件和水汽输送通道是产生暴雨必不可少的条件之一。水汽通量散度表示输送来的水汽集中程度的物理量，负值区代表的是水汽聚集区域。6日21时湘东南一带位于850hPa水汽通量高值区，中心值为18g·cm-1·hPa-1·s-1，我市位于高值区边缘一带，西南气流强盛，表明此次过程中低层水汽输送较强，有利于水汽和不稳定能量的积聚，是触发本站强降水的主要原因。在大气中水汽条件的研究过程当中运用到来当地的EC数值预报资料，资料中对雷雨发生时比湿的数值进行了如下统计：
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通过分析上面的数据可以看出，在雷雨发生之前，中海拔和低海拔高空的比湿数值较大，说明在这个时间段内大气当中含有的水汽含量较多，空气相对平时正常的大气环节更为潮湿，但是高海拔高空的比湿数值在雷雨发生之前出现了极大幅度的提升，而中低海拔的比湿数值在14时到18时之间发生了一定程度的增加，所以可以得出雷雨发生之后会增大大气中水汽含量的结论，进而对大气中水汽的含量进行计算和分析，得出不同时段大气的相对湿度，结果如下表所示：
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从上表中更容易看出在14时到18时之间大气中水蒸气含量出现的越深情况，在一定程度上相对湿度能够体现出空气中水汽的饱和程度，也即在雷雨发生前后，中低海拔地区的空气饱和程度较高，饱和程度越高，水汽的含量越多，也就越容易形成雷雨天气。
三.结束语
本文通过对郴州市6月6日发生的雷雨天气中的气象资料进行分析和进一步的研究，对郴州市雷雨发生的前期规律进行了归纳和总结，并且通过数值预报资料的使用进一步提升了雷雨天气预报的准确性，对防范雷雨天气灾害事件的发生发挥了一定作用。
参考文献：
[1]党冰，孙伟中，王嘉媛，魏林波，尚可政，李景鑫，王式功.2004-2007年兰州中川机场低空风切变分析[J].兰州大学学报（自然科学版），2013,(01):6369
[2]章国材.强对流天气分析与预报[M].气象出版社,2011.11.
作者简介：李迎鑫（1992-），男，助理工程师，主要从事天气预报服务工作。