辛羽婷，段家月，张炜，王晓腾
吉林省吉林市气象局,吉林 吉林 132011
摘 要: 利用NOAA/ESRL PSD提供的逐日在分析资料，包括温度场、相对湿度场、风场、比湿场、地面气压场等，对发生在2015年6月28日发生在陕西省的一次暴雨过程中的水汽通量、水汽通量散度以及垂直速度等方面进行了讨论，并着重研究了本次暴雨过程中的水汽的来源及其传输过程。研究结果表明，来自孟加拉湾、青藏高原的水汽输送对暴雨产生有重要作用，而来源于西太平洋及高纬西风带、南海等地的水汽输送对陕西暴雨存在一定的加强作用。同时，暴雨期间，陕西省均处于上升气流区，水汽通量散度在850hPa上为负值区，有水汽的汇集；而同时段的500hPa上，则为水汽的损失区，高-低空的这种水汽配置状况，有利于水汽的上升，从而增强暴雨的发生。
关键词：陕西省；水汽通量；水汽通量散度；垂直速度
1.引言
对于暴雨的准确预报一直是气象界的一个难题。大范围、持续性强的暴雨往往能诱发洪涝、山体滑坡、泥石流的严重灾害事件，因此，暴雨是世界上大多数国家的主要的灾害性天气之一[1-6]。充沛的水汽是暴雨发生的必要前提条件之一，有关研究表明，我国的暴雨事件的水汽，主要来自于南海、东海、孟加拉湾以及西太平洋等地[7-10]。这些地方的水汽往往能在特定的大气环流背景下，输送到我国，从而形成暴雨。水汽输送结构对于暴雨具有重要的影响。
2.资料与方法
2.1 资料
本文所用数据的逐日再分析资料由NOAA/ESRL PSD提供，包括温度场、相对湿度场、风场、比湿场、地面气压场等资料，垂直方向共有17层，水平分辨率为2.5o×2.5o，时间长度为2015年6月23-6月29。
2.2 方法
充沛的水汽条件是形成暴雨的一个重要条件。但是有研究表明，暴雨发生时，单靠降雨本地的水汽条件是不可能造成实际的暴雨强度的，那么，必然有源源不断的水汽从其他地区向暴雨区输送。因此，水汽的输送问题，必然是日常天气预报中不可能忽略的一个重要部分。为了定量的给出水汽输送的方向和水汽输送的大少，水汽通量以及水汽通量散度得到了广泛的应用。
一个关键因素。
3.结果
3.1 研究区域降水概况
图1给出的2015年6月28日08时的高低空形势。由图可以看出，此时该省正处于西风槽和西太副高的西侧西南暖湿气流的共同影响，造成全省多地出现强降雨过程。
据气象部门监测资料显示，当日08时至16时，全省共计91个县陕出现降水，降水中心位于汉中市，该市南郑县气象局28日分别于上午10：18、13：45连续2次发布暴雨红色预警信号。在陕南中西部地区中，有2个县为大暴雨，9个县为暴雨。从该省的所有乡镇站监测结果来看，降水大于50毫米全省多达181站，大于100毫米为41站，大于200毫米有3站。
.png)
图1. 2015年6月28日08时（北京时）地面及高空500hPa天气形势图，图片来源：韩国气象局天气图
3.2 水汽通量
6月23日，图中有多个水汽通量中心（图略），分别位于孟加拉湾附近（中心值>27g/(cm*hPa*s)），南海附近（中心值>27g/(cm*hPa*s)），以及靠近我国海岸的西北太平洋上(中心值>18g/(cm*hPa*s))。有利的风场条件，有利于将水汽往我国输送。盛行西南风将来自于孟加拉湾附近的水汽往我国内地输送；而偏南风则有利于将来自我国南海两个中心的水汽。此外，还可以看出，风场在我国青藏高原-青海等地区发生辐合，因而在青藏高原中东部也出现了一个高水汽通量中心（中心值>27g/(cm*hPa*s)）。对于西北太平洋上的水汽中心而言，偏南风一部风将水汽往北输送，到了35N附近，风场发生偏转，一部分水汽随着偏西风流向中东太平洋，还有一部分水汽在偏东风的作用下，往我国大陆输送。
6月24日，几个水汽中心的位置没有太大变化，但是水汽高值中心范围比23日都有所减小，23日我国大部分地区（东北、中东部，包括陕西省）成片的水汽，到了24号水汽变得分散，往我国东北部输送。水汽仍在我国新疆、青藏高原、青海、甘肃、内蒙古、陕西、陕西等地发生辐合。
到了25日，南海附近的水汽中心值进一步减小，由之前的>24g/(cm*hPa*s)，减小到>18，孟加拉湾、西北太平洋、青藏高原附近的高值中心值及范围都有所扩大。尤其是青藏高原附近，水汽增加明显，水汽高值中心已覆盖到青海、甘肃附近。
到了26日，来自上游孟加拉湾、青藏高原附近的充沛水汽，在盛行西南风的作用下，水汽进一步往我国内陆输送，并已经在是甘肃、青海省一带产生了一个中心值>15g/(cm*hPa*s)的次高值中心，在我国西南地区也产生一个高水汽中心。相比25日水汽覆盖情况来看，26日，陕西省上空已经处在水汽覆盖区，中心值6-9g/(cm*hPa*s)之间。此时，来自孟加拉湾、青藏高原地区的水汽在盛行西南风、来自南海的水汽偏南风、来自西北太平洋的水汽在偏东风的作用下，源源不断地往我国输送，并可以明显看出水汽在我国中北部、新疆、甘肃、青海、陕西、山西、内蒙古一带发生辐合。
27日，孟加拉湾、南海的水汽中心明显减小，但是青藏高原、青海-甘肃两个水汽中心明显增强，水汽覆盖范围变大，已经有向东、向北发展的趋势。陕西省上空的水汽进一步增加到9-12g/(cm*hPa*s)，并且处在高水期中心的边缘，风场、水汽场辐合带。
28-29日，随着孟加拉湾、青藏高原、南海附近几个水汽中心的减小，我国北方的在范围及强度上都有明显的减弱，28日，陕西省上空的水汽含量相对较为充沛，但是到了29号，随着28日08-29日08时，一次暴雨过程的出现后，该地区的水汽通量明显减弱，水汽通量值<6g/(cm*hPa*s)。从上述的分析过程来，来自孟加拉湾、青藏高原充沛的水汽在西南风的作用下，源源不断往我国内陆输送，同时南海附近的水汽在偏南风、来自西北太平洋的水汽在偏东风的作用下，也在往我国输送水汽。因此，就陕西省2015年6月28-29日的这次暴雨过程而言，上述四个区域都为本次暴雨的发生提供了水汽源地。
4.结论
本文利用NOAA/ESRL PSD提供的逐日温度场、相对湿度场、风场、比湿场、地面气压场等再分析资料，从水汽通量、水汽通量散度以及垂直速度等方面，对发生在2015年6月28日发生在陕西省的一次暴雨过程进行了讨论，并着重对本次暴雨过程中的水汽的来源及其传输过程。研究结果如下：
（1）来自孟加拉湾、青藏高原的水汽输送对暴雨产生有重要作用，而来源于西太平洋及高纬西风带、南海等地的水汽输送对陕西暴雨存在一定的加强作用。
（2）暴雨期间，陕西省均处于上升气流区，垂直速度上升区与孟加拉湾附近、青藏高原附近、以及西太平洋等高水汽通量区的位置具有较好的一致性。
（3）水汽通量散度在850hPa上为负值区，有水汽的汇集；而同时段的500hPa上，则为水汽的损失区，高-低空的这种水汽配置状况，有利于水汽的上升，从而增强暴雨的发生。
参考文献：
[1]田红, 郭品文, 陆维松. 中国夏季降水的水汽通道特征及其影响因子分析[J]. 热带气象学报, 2004, 20(4): 401-408.
[2]杨金虎. 中国极端强降水事件特征研究及其成因分析[D]. 南京信息工程大学, 2007.
[3]申乐琳, 何金海, 周秀骥, 等. 近 50 年来中国夏季降水及水汽输送特征研究[J]. 气象学报, 2010, 68(6): 918-931.
[4]周晓霞, 丁一汇, 王盘兴. 影响华北汛期降水的水汽输送过程[J]. 大气科学, 2008, 32(2): 345-357.
[5]柳鉴容, 宋献方, 袁国富, 等. 我国南部夏季季风降水水汽来源的稳定同位素证据[J]. 自然资源学报, 2007, 22(6): 1004-1012.
[6]董海萍, 赵思雄, 曾庆存. 我国低纬高原地区初夏强降水天气研究 Ⅱ. 2005 与 2001 年 5 月云南旱涝成因的对比分析[J]. 气候与环境研究, 2005, 10(3): 460-473.
[7]吕世华, 陈玉春. 区域气候模式对华北夏季降水的气候模拟[J]. 高原气象, 1999, 18(4).
[8]高庆九, 郝立生, 闵锦忠. 华北夏季降水年代际变化与东亚夏季风, 大气环流异常[J]. 南京大学学报: 自然科学版, 2006, 42(6): 590-601.
[9]卓东奇, 郑益群, 李炜, 等. 江淮流域夏季典型旱涝年大气中的水汽输送和收支[J]. 气象科学, 2006, 26(3): 244-251.
[10]朱艳峰, 宇如聪. 川西地区夏季降水的年际变化特征及与大尺度环流的联系[J]. 大气科学, 2003, 27(6): 1045-1056.