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摘要利用Micaps3.1常规资料、两要素自动站降水资料、卫星资料、NCEP再分析资料，对2012年5月21～22日贵州省西南部出现大暴雨天气过程进行分析。结果表明，高空槽、中低层的低涡切变以及地面冷锋是造成此次大暴雨过程的大尺度影响系统；卫星云图资料分析表明，此次大暴雨过程中有Mesoscale Convective Complex（以下简称MCC）生成、发展，强降水落区随MCC的移动而移动，由此可见，中尺度系统是此次大暴雨过程的主要影响系统；近地面至650 hPa的充沛水汽条件以及强烈的上升运动是造成此次大暴雨的直接因素，θse的演变很好地反演了此次暴雨过程；最强降水时段出现在MCC发展强盛期，水汽通量散度、垂直螺旋度的大值中心位置和强弱变化与强降水的位置和强度变化均有比较好的对应关系。
关键词暴雨；成因分析；水汽通量散度；垂直螺旋度；假相当位温
中图分类号S422文献标识码A文章编号0517-6611（2015）10-199-03
AbstractThere emerged a process of rainstorm in the southwest of Guizhou Province during 21st to 22nd May 2012.Using dataset of micaps3.1， precipitation data from two elements automatic station， satellite data， NECP data， this excessive rain process was analyzed， the result are as follows： highlevel trough， lowvortex shear from the middlelow level and cold front from ground were the the big scale system influencing this rainstrom process. From satellite cloud images we can draw this conclusion： this process produced Mesoscale Convective Complex， and the area producing rain moved along with Mesoscale Convective Complex， this is to say this rainstorm process was affected mainly by Mesoscale Convective Complex. Abundant water vapor from ground to 650 hPa and strong upward movement directly produced this rainstorm process， pseudoequivalent potential temperature primely demonstrate this rainstrom process. The strongest precipitation appeared when the Mesoscale Convective Complex devloped to the most powerful， the big value center position and intensity change of moisture flux divergence and helicity were consistent with the location and intensity change of strong precipitation.
Key wordsRainstorm； Cause analysis； Moisture flux divergence； Helicity； Pseudoequivalent potential temperature
暴雨灾害是贵州省最重要的气象灾害之一，每年均会对贵州省造成巨大的经济损失。以前的研究表明，在有利的环流背景条件下，贵州省区域性暴雨产生的主要影响系统有地面冷锋、静止锋、切变线、低涡、低空西南急流、高原槽、南支槽、东风波等。陈晓燕等针对贵州省一些典型暴雨个例从不同角度做过不少研究[1-6]，笔者拟从天气学角度，充分利用常规资料、卫星云图、自动站降水资料以及NECP再分析资
料详细分析2012年5月21～22日贵州省西南部大暴雨天
气过程及其成因。
1暴雨概况
2012年5月22日贵州省西南部出现大暴雨天气过程，328个站出现暴雨，85个站出现大暴雨，最大降雨量出现在六盘水市板桥镇，降雨量达209 mm。此次过程降水强度大，多个站小时降雨量超过50 mm，特别是六盘水市的板桥镇连续2 h出现强降水（图1）。
2天气成因分析
2.1环流背景与影响系统分析
21日08：00 500 hPa高空图上，东亚中高纬度呈两脊一槽型，高原槽位于河套至川东，贵州省受槽前的西南气流影响，槽前正涡度平流造成低层减压，有利于大范围上升运动的形成；700 hPa，低涡切变位于河套至川东，未来南压影响贵州省；850 hPa，川东至黔北受低涡控制，贵州省中西部的广大区域均处于低涡南侧的偏南气流控制中，未来低涡东南移影响贵州省；地面图上，贵州省西部受热低压控制，冷空气到达四川北部——重庆北部一线，未来继续南下影响贵州。综合来看，这次大暴雨过程是由高空槽、中低层的低涡切变以及地面冷锋的动力抬升共同影响形成的。
2.2卫星云图分析
从21日21：00～22日08：00每隔1 h的红外云图（图2）可以看出，21日21：00贵州省西北部有2个分散的对流云团生成，22：00这2个分散的对流云团合并在一起，并逐渐加强，到21日23：00呈近似圆形的MCC，开始有大雨40 mm/h的强降水产生；22日00：00 MCC已经发展为比较完整的强对流云团，相继在贵州省西南部出现40 mm以上的最强小时雨量。成熟的MCC 22日00：00～05：00在贵州省西南部维持了近5 h；06：00从对流云团的结构、影响范围等可以发现MCC开始减弱，短时强降水时段趋于结束，到07：00 MCC已经趋于消亡，贵州省西南部由强对流天气转变为持续性的小雨天气。综合图1以及图2可以看出，此次过程中尺度系统（MCC）是主要影响系统。 2.3水汽条件分析
暴雨的产生需要充沛的水汽条件，强降水的产生需要源源不断的水汽输送，而水汽通量散度正是表征输送来的水汽集中程度的物理量。刘建文等研究指出水汽通量散度辐合是低层抬升和被抬升空气潮湿程度的度量[7]。对此次暴雨过程850 hPa水汽通量散度分析可见，在暴雨开始前（21日20：00），从云南东南部到广西西北部边缘为水汽通量散度辐合中心，贵州省西南部位于水汽通量散度辐合中心外围的辐合区；强降水开始时（22日02：00），滇黔桂三省交界仍然为水汽通量散度辐合区且有所加强，说明水汽供应非常充分，水汽通量散度强辐合中心移至贵州省西南部，辐合中心强度达-6 g/（hPa·cm2·s）（图3a）。通过26°N、106.3°E水汽通量散度的时间垂直剖面（图3b）也可以看出，在强降水过程中，近地面至650 hPa为水汽强辐合区，水汽输送条件非常好，非常有利于强降水的发生；在强降水发生前（21日14：00前），近地面至650 hPa为弱的水汽通量辐散，说明强水汽输送带还未完全建立；强降水减弱后（22日08：00），水汽通量散度辐合强度减弱，辐合也主要集中在近地面，说明强水汽输送带已经减弱。综上所述，在此次大暴雨天气过程中，近地面至650 hPa的水汽通量散度及其变化可以很好地反演此次过程。
2.4垂直螺旋度分析
螺旋度是表征流体旋转与沿旋转方向运动强度的物理量，螺旋度把垂直速度和垂直涡度耦合起来，可以有效地表征潜在不稳定能量的释放，反演暴雨系统的发生发展过程。分析22日02：00 700 hPa的垂直螺旋度（图4a）发现，在贵州省西南部有大的正值中心，中心强度超
过60×10-6 hPa/s2；从26°N、 106.3°E处垂直螺旋度的时间垂直剖面看（图4b），22日02：00前后，近地层至700 hPa正的垂直螺旋度急剧增大，说明近地层至700 hPa垂直上升运动迅速增大，大的垂直螺旋度一直持续到22日08：00，最强中心强度超过80×10-6 hPa/s2，说明22日02：00之后MCC发展的非常旺盛，致使强烈的对流上升运动持续时间长，非常有利于强降水的产生，22日08：00之后，垂直螺旋度迅速减小，降水减弱。由此可见，在此次过程中垂直螺旋度的大
值中心位置和强度的变化与此次强降水的位置和落区有较好的对应关系。
2.5假相当位温θse大暴雨产生前（21日20：00），高能区位于25°～27°N、102～105°E，与MCC云图的产生区一致，表明在MCC发生前其附近中低层能量聚集充分，有利于MCC在该区域生成、加强，并产生暴雨天气（图5a、b）。106°E、26°N时间垂直剖面（图5c）反映出中低层能量在21日20：00前迅速增大，21日20：00达358 K，而随着22日凌晨暴雨的发生，能量迅速减少，到22日08：00，该格点附近的能量下降至346 K左右，前期积聚的能量基本释放完毕，不能为MCC的继续发展加强提供能量，MCC逐渐减弱，强降水也趋于结束。
3结论
（1）高空槽、中低层的低涡切变以及地面冷锋是造成此次大暴雨过程的大尺度影响系统。
（2）卫星云图资料分析表明，此次大暴雨过程中有MCC生成、发展，强降水落区随MCC的移动而移动，由此可见，中尺度系统是此次大暴雨过程的主要影响系统。
（3）近地面至650 hPa的充沛水汽条件以及强烈的上升运动是造成此次大暴雨的直接因素，此次过程中θse的演变很好地反演了此次暴雨过程。
（4）最强降水时段出现在MCC发展强盛期，水汽通量散度、垂直螺旋度的大值中心位置和强弱变化与强降水的位置和强度变化均有比较好的对应关系。
参考文献
[1]
陈晓燕，李莉群，张辉，等.黔西南州“6.25”大暴雨天气分析[J].广西气象，2006（S3）：20-22.
[2] 杨静.用相当位涡方法对一次持续性暴雨天气过程的诊断分析[J].贵州气象，2003（1）：28-29.
[3] 丛英.“2002.5.13”黔南暴雨天气过程分析[J].贵州气象，2002（6）：10-12.
[4] 林易，罗喜平.贵阳市4～7月暴雨及大暴雨天气过程的能量场分析[J].贵州气象，2002（4）：24-26.
[5] 杜小玲.2002年6月18～20日MCS的特征分析[C]//天气预报技术文集.北京：气象出版社，2003：161-163.
[6] 伍红雨.“5.13”贵州暴雨天气过程分析[J].贵州气象，2002（4）：25-27.
[7] 刘建文，郭虎，李耀东，等.天气分析预报物理量计算基础[M].北京：气象出版社，2005：64-69.
关键词暴雨；成因分析；水汽通量散度；垂直螺旋度；假相当位温
中图分类号S422文献标识码A文章编号0517-6611（2015）10-199-03
AbstractThere emerged a process of rainstorm in the southwest of Guizhou Province during 21st to 22nd May 2012.Using dataset of micaps3.1， precipitation data from two elements automatic station， satellite data， NECP data， this excessive rain process was analyzed， the result are as follows： highlevel trough， lowvortex shear from the middlelow level and cold front from ground were the the big scale system influencing this rainstrom process. From satellite cloud images we can draw this conclusion： this process produced Mesoscale Convective Complex， and the area producing rain moved along with Mesoscale Convective Complex， this is to say this rainstorm process was affected mainly by Mesoscale Convective Complex. Abundant water vapor from ground to 650 hPa and strong upward movement directly produced this rainstorm process， pseudoequivalent potential temperature primely demonstrate this rainstrom process. The strongest precipitation appeared when the Mesoscale Convective Complex devloped to the most powerful， the big value center position and intensity change of moisture flux divergence and helicity were consistent with the location and intensity change of strong precipitation.
Key wordsRainstorm； Cause analysis； Moisture flux divergence； Helicity； Pseudoequivalent potential temperature
暴雨灾害是贵州省最重要的气象灾害之一，每年均会对贵州省造成巨大的经济损失。以前的研究表明，在有利的环流背景条件下，贵州省区域性暴雨产生的主要影响系统有地面冷锋、静止锋、切变线、低涡、低空西南急流、高原槽、南支槽、东风波等。陈晓燕等针对贵州省一些典型暴雨个例从不同角度做过不少研究[1-6]，笔者拟从天气学角度，充分利用常规资料、卫星云图、自动站降水资料以及NECP再分析资
料详细分析2012年5月21～22日贵州省西南部大暴雨天
气过程及其成因。
1暴雨概况
2012年5月22日贵州省西南部出现大暴雨天气过程，328个站出现暴雨，85个站出现大暴雨，最大降雨量出现在六盘水市板桥镇，降雨量达209 mm。此次过程降水强度大，多个站小时降雨量超过50 mm，特别是六盘水市的板桥镇连续2 h出现强降水（图1）。
2天气成因分析
2.1环流背景与影响系统分析
21日08：00 500 hPa高空图上，东亚中高纬度呈两脊一槽型，高原槽位于河套至川东，贵州省受槽前的西南气流影响，槽前正涡度平流造成低层减压，有利于大范围上升运动的形成；700 hPa，低涡切变位于河套至川东，未来南压影响贵州省；850 hPa，川东至黔北受低涡控制，贵州省中西部的广大区域均处于低涡南侧的偏南气流控制中，未来低涡东南移影响贵州省；地面图上，贵州省西部受热低压控制，冷空气到达四川北部——重庆北部一线，未来继续南下影响贵州。综合来看，这次大暴雨过程是由高空槽、中低层的低涡切变以及地面冷锋的动力抬升共同影响形成的。
2.2卫星云图分析
从21日21：00～22日08：00每隔1 h的红外云图（图2）可以看出，21日21：00贵州省西北部有2个分散的对流云团生成，22：00这2个分散的对流云团合并在一起，并逐渐加强，到21日23：00呈近似圆形的MCC，开始有大雨40 mm/h的强降水产生；22日00：00 MCC已经发展为比较完整的强对流云团，相继在贵州省西南部出现40 mm以上的最强小时雨量。成熟的MCC 22日00：00～05：00在贵州省西南部维持了近5 h；06：00从对流云团的结构、影响范围等可以发现MCC开始减弱，短时强降水时段趋于结束，到07：00 MCC已经趋于消亡，贵州省西南部由强对流天气转变为持续性的小雨天气。综合图1以及图2可以看出，此次过程中尺度系统（MCC）是主要影响系统。 2.3水汽条件分析
暴雨的产生需要充沛的水汽条件，强降水的产生需要源源不断的水汽输送，而水汽通量散度正是表征输送来的水汽集中程度的物理量。刘建文等研究指出水汽通量散度辐合是低层抬升和被抬升空气潮湿程度的度量[7]。对此次暴雨过程850 hPa水汽通量散度分析可见，在暴雨开始前（21日20：00），从云南东南部到广西西北部边缘为水汽通量散度辐合中心，贵州省西南部位于水汽通量散度辐合中心外围的辐合区；强降水开始时（22日02：00），滇黔桂三省交界仍然为水汽通量散度辐合区且有所加强，说明水汽供应非常充分，水汽通量散度强辐合中心移至贵州省西南部，辐合中心强度达-6 g/（hPa·cm2·s）（图3a）。通过26°N、106.3°E水汽通量散度的时间垂直剖面（图3b）也可以看出，在强降水过程中，近地面至650 hPa为水汽强辐合区，水汽输送条件非常好，非常有利于强降水的发生；在强降水发生前（21日14：00前），近地面至650 hPa为弱的水汽通量辐散，说明强水汽输送带还未完全建立；强降水减弱后（22日08：00），水汽通量散度辐合强度减弱，辐合也主要集中在近地面，说明强水汽输送带已经减弱。综上所述，在此次大暴雨天气过程中，近地面至650 hPa的水汽通量散度及其变化可以很好地反演此次过程。
2.4垂直螺旋度分析
螺旋度是表征流体旋转与沿旋转方向运动强度的物理量，螺旋度把垂直速度和垂直涡度耦合起来，可以有效地表征潜在不稳定能量的释放，反演暴雨系统的发生发展过程。分析22日02：00 700 hPa的垂直螺旋度（图4a）发现，在贵州省西南部有大的正值中心，中心强度超
过60×10-6 hPa/s2；从26°N、 106.3°E处垂直螺旋度的时间垂直剖面看（图4b），22日02：00前后，近地层至700 hPa正的垂直螺旋度急剧增大，说明近地层至700 hPa垂直上升运动迅速增大，大的垂直螺旋度一直持续到22日08：00，最强中心强度超过80×10-6 hPa/s2，说明22日02：00之后MCC发展的非常旺盛，致使强烈的对流上升运动持续时间长，非常有利于强降水的产生，22日08：00之后，垂直螺旋度迅速减小，降水减弱。由此可见，在此次过程中垂直螺旋度的大
值中心位置和强度的变化与此次强降水的位置和落区有较好的对应关系。
2.5假相当位温θse大暴雨产生前（21日20：00），高能区位于25°～27°N、102～105°E，与MCC云图的产生区一致，表明在MCC发生前其附近中低层能量聚集充分，有利于MCC在该区域生成、加强，并产生暴雨天气（图5a、b）。106°E、26°N时间垂直剖面（图5c）反映出中低层能量在21日20：00前迅速增大，21日20：00达358 K，而随着22日凌晨暴雨的发生，能量迅速减少，到22日08：00，该格点附近的能量下降至346 K左右，前期积聚的能量基本释放完毕，不能为MCC的继续发展加强提供能量，MCC逐渐减弱，强降水也趋于结束。
3结论
（1）高空槽、中低层的低涡切变以及地面冷锋是造成此次大暴雨过程的大尺度影响系统。
（2）卫星云图资料分析表明，此次大暴雨过程中有MCC生成、发展，强降水落区随MCC的移动而移动，由此可见，中尺度系统是此次大暴雨过程的主要影响系统。
（3）近地面至650 hPa的充沛水汽条件以及强烈的上升运动是造成此次大暴雨的直接因素，此次过程中θse的演变很好地反演了此次暴雨过程。
（4）最强降水时段出现在MCC发展强盛期，水汽通量散度、垂直螺旋度的大值中心位置和强弱变化与强降水的位置和强度变化均有比较好的对应关系。
参考文献
[1]
陈晓燕，李莉群，张辉，等.黔西南州“6.25”大暴雨天气分析[J].广西气象，2006（S3）：20-22.
[2] 杨静.用相当位涡方法对一次持续性暴雨天气过程的诊断分析[J].贵州气象，2003（1）：28-29.
[3] 丛英.“2002.5.13”黔南暴雨天气过程分析[J].贵州气象，2002（6）：10-12.
[4] 林易，罗喜平.贵阳市4～7月暴雨及大暴雨天气过程的能量场分析[J].贵州气象，2002（4）：24-26.
[5] 杜小玲.2002年6月18～20日MCS的特征分析[C]//天气预报技术文集.北京：气象出版社，2003：161-163.
[6] 伍红雨.“5.13”贵州暴雨天气过程分析[J].贵州气象，2002（4）：25-27.
[7] 刘建文，郭虎，李耀东，等.天气分析预报物理量计算基础[M].北京：气象出版社，2005：64-69.