2021年9月3日四川宜宾一次暴雨天气过程分析

2021年9月3日四川宜宾一次暴雨天气
过程分析
摘要：利用常规观测资料、卫星资料，从大尺度环流形势、热力和不稳定条
件等方面，初步分析了2021年9月3日宜宾市一次暴雨天气过程。

研究结果表
明此次大雨是在中高纬两槽一脊环流背景和副高稳定少动的环流形势下，由高原
低槽东移、冷空气南下入侵，低空急流和低层切变线等诸多有利条件下发生的一
次暴雨天气过程。

孟湾和南海的水汽输送通道良好且在盆地南部有明显的水汽辐合，偏南暖湿气流输送的不稳定能量为暴雨的发生提供了所需的能量条件，此次
降雨活动，高度场的预报与实况较为一致，预报效果较好。

关键词：暴雨；强对流；预报
天气概况：2021年9月3日21时至9月4日16时，宜宾出现了一次区域性
暴雨天气过程，过程大部分地区为小到中雨，叙州区、屏山县、翠屏区出现暴雨
局部大暴雨，最大降雨量出现在叙州区龙池164.3毫米。

伴有雷电、局地大风
（叙州17m/s）、短时强降雨天气，短时雨强大，最大小时雨屏山县龙华45.6mm，造成了较为严重的灾害。

1 环流形式
500hPa上，3日08时甘肃到青海一带有西风低槽，盆地为槽前及副高西北
侧西南气流，700hPa上，3日08时盆地为一致西南气流，宜宾站风速大于12m/s，急流一直延伸到陕西甘肃境内形成切变；850hPa上，3日08时盆地为偏南气流，盆地北部有辐合。

图1(a) 3日20时综合实况分析图图1(b) 4日08时综合实况
分析图
如图1(a)所示，20时实况显示：200hPa南亚高压脊线位于川西高原至盆地
中部，盆地西北部有分流区；500hPa盆地西北部至川西高原南部有切变，攀西地
区至盆地主要受西南气流影响，河套地区、西藏和西北地区均有切变，西北地区
有大片24h显著降温区；700hPa盆地北部至西部有较强切变，切变两侧均有急流，湿度条件好；850hPa盆地有倒槽，槽后偏东风较强，除盆地东部外其余地方湿度
较好。

如图1(b)所示，08时实况显示：500hPa 川西高原多短波活动，盆地西部受
低槽影响；低层盆地中部受低槽影响，700hPa攀西地区有一切变，盆地湿度条件好，有冷空气影响。

探空资料显示，盆地东部、南部和攀西地区气层不稳定，不
稳定能量较大，有利于强对流天气发生。

2 热力和不稳定条件
强降水的发生除了要求水汽含量高以外，充足的水汽供应必不可少。

水汽通
量散度能反映水汽的幅合幅散特征。

3日20时700hPa 四川盆地有明显的水汽通量，大值区位于盆地南部到贵州北部，中心值12.57，结合风场分析可知，
700hPa水汽输送主要来自孟湾的西南气流，西南风通过水汽通量正值区吹向四川
盆地，水汽输送通道良好，从850hPa水汽通量场和风场上可以看出，850hPa水
汽输送主要来自南海的偏南风，中心值17.85，充沛的水汽源源不断的向盆地南
部输送，降雨提供了充足的水汽条件。

假相当位温是衡量大气暖湿特性的重要参数之一[[1]]，能较好的反应气块的
温度及湿度特征，能有效的反应地区气块的热力性质。

通过对降水过程中假相当
位温分析可以得知，对流性降水开始阶段，宜宾地区低层大气处于强不稳定状态，有利于对流系统的发生、发展。

同时低层的偏南气流不断向宜宾地区输送暖湿空
气和不稳定能量，与北方冷空气在宜宾地区交汇，也为强对流系统的发生发展提
供了有利条件。

3日20时宜宾地区CAPE值为3225.2J/kg[[2]]，最大抬升指数-
2.9，K指数39.5，SI指数-1.13，850hPa比湿17.85，不稳定能量高,层结不稳定，低层水汽条件较好，有利于强降雨、强对流天气的发生。

4日08时整层湿度
条件较好，CAPE值950.4J/kg，最大抬升指数-4.9，K指数42.1，SI指数-0.3.4，表明在暖区对流性降水阶段，大气处于高能高湿的对流性不稳定，湿层深厚，配
合近地层弱冷空气入侵，有利于产生高降水效率的对流性降水。

3 暴雨云图特征分析
暴雨天气过程的发生发展是在有利的大尺度环流背景下中小尺度天气系统活
动造成的。

卫星资料有较高的时空分辨率，且覆盖范围广，能较好的弥补常规观
测资料不足的问题，对卫星资料的分析能较好的追踪中小尺度系统，对暴雨天气
发生、发展过程的分析有重要意义。

TBB资料能较直观的反映暴雨过程中积云对
流活动特征，3日21时，在四川盆地西部有明显的对流云团，在攀西地区南部有
一个强的 MCC发展，3月23时，对流云团缓慢东移且面积略有增大，开始影响
宜宾西北部区县，叙州区商州26.3mm的短时强降水，00时-08时屏山县、叙州区，屏山县龙华45.6mm的短时强降水，08时-12时翠屏区、高县，翠屏区白花
孔滩36.6mm的短时强降水。

到4日 05时对流发展剧烈，泸州地区亦出现大于
50mm的短时强降水，重庆南部的对流云团继续发展，01 时攀西地区的 MCS东侧
不断有对流云团东移，重庆地区的对流云团继续发展南压，泸州地区正好位于两
个对流系统中间的亮度梯度大值区，此时降雨仍然很剧烈，到02 时攀西地区的
对流云团明显减弱，重庆东部的对流云团迅速南压，泸州地区的对流云团明显减弱，降雨也明显减弱。

此次降雨过程伴随两个中尺度的暴雨云团的新生和发展，在冷空气影响下，
攀西地区的云团在东移南压的过程中与重庆地区新生的南压的暴雨云团共同影响，造成了此次暴雨天气过程，且强降水的时段和落区与亮度温度低值区有较好的对
应关系。

4 雷达分析
根据多普勒雷达监测，宜宾市多普勒雷达测区内有多处对流云系发展，造成暴雨过程前期该地区强降水。

3日21时，乐山东南有分散对流回波，22时开始我市西北部逐渐生成强回波[[3]]，发展并缓慢向东偏北移动，4日02时回波发展成片，持续影响叙州区、屏山县；4日04时回波移出我市北部，06时乐山东南部回波开始东南移动进入我市西北部，继续影响屏山县、叙州区，07时回波继续发展壮大，缓慢向东南移动，影响翠屏区、高县；至11时开始减弱，继续向东南移动影响我市南部区县，下午15-16时进一步减弱，过程趋于结束。

5 短时强降水预报检验
针对这次暴雨天气过程，宜宾市气象台于9月3日组织了专题讨论，有点不利因素是模式预报稳定性较差，对宜宾市的降水预报各家模式差别较大。

总体考虑此次降水过程动力条件好，低层有西南低涡的配合，水汽条件好，是一次暴雨天气过程，但是过程移动快，能量被耗散。

对于1KM模式，预报量级及落区上接近实况[[4]]，通过落区对比，发现基本一致，5KM在强度上略优于1KM。

但量级都略偏小，且都没有预报大暴雨。

通过对比多家模式多时效序列图，各家模式落区和强度表现比较一致，都预报了我市西北部有降雨，但在强度上明显偏弱均为中到大雨的量级。

总体来讲，数值预报模式对本次降雨过程的雨量量级效果不理想。

EC-thin 2日20时、3日08时对3日20时500hPa高度场的预报与实况较为一致，预报效果较好。

EC-thin 2日20时对4日08时700hPa风场的预报效果不理想。

预报4日08时温江站、重庆站一带较实况风速风向基本一致；预报的辐合区域较实况偏南。

导致主观预报的暴雨中心维持在我市以北的位置，降雨预报量级较实况偏小。

EC-thin 2日20时对4日08时850hPa风场的预报效果不理想，预报4日02时温江站一带有2m/s的偏北风，但实况为8-10/s的西北风；重庆一带预报16-18m/s偏南风，实况是12m/s的偏南风。

预报4日08时温江站一带有16m/s 的偏北风，但实况为8-10/s的西北风。

预报的北风较实况向南移动更快，预报的南风较实况偏大。

因此预报的辐合区域较实况偏南。

导致主观预报的暴雨中心维持在我市以北的位置，降雨预报量级较实况偏小。

6 结论
通过对 2021年9月3 日四川盆地南部宜宾市的暴雨天气分析，可以得出以下结论。

本次降水过程是在两槽一脊环流背景和副高稳定少动的环流形势下，由高原低槽东移、冷空气南下入侵，低空急流和低层切变线等诸多有利条件下发生的一次暴雨天气过程，本次过程的影响系统有500hPa副热带高压外围扰动气流，700Pa低涡和西南显著气流，850hPa倒槽辐合、低涡和偏南显著气流，地面冷空气。

我市位于700hPa低涡底部、西南显著气流轴右侧、850hPa低涡前底部、偏南气流的左侧的辐合区域。

700、850hPa低涡切变线东移南压有利于我市北部强降水的持续，从而造成我市北部暴雨局部大暴雨天气过程。

降水过程中有明显的水汽输送，700hPa来自孟湾的西南低空急流和 850hPa 来自南海的副高外围的偏南气流，盆地南部至贵州中部为水汽通量大值区，同时盆地南部上空有明显的水汽辐合，为暴雨提供了充沛的水汽条件。

暴雨发生时，盆地南部高空为正涡度区，低层辐合、高层辐散的高低空配置和 700hPa 的西南低空急流有利于上升运动的维持，为暴雨提供了良好的动力条件。

模式预报稳定性较差，对宜宾市的降水预报各家模式差别较大，数值预报模式对本次降雨过程的雨量量级效果不理想，高度场的预报与实况较为一致，预报效果较好，在后续预报工作中可以加以借鉴。

参考文献
[[1]] 王晓娟,邓荣耀,陈三春.四川盆地一次阵风锋触发的局地强对流天气雷达特征分析[J].高原山地气象研究,2018,38(02):62-66.
[[2]] 王晓娟.四川盆地南部边缘一次局地风雹天气的中尺度及雷达观测分析[J].高原山地气象研究,2016,36(02):75-81.
[[3]] 陈永仁,李跃清,刘慧君,杨天然,邓荣耀. 一组雷达预警指标在2013年短时强降水中的应用分析[J]. 高原山地气象研究. 2014(01).
[[4]] 耿建军,李浚河,杜佳,吴剑坤,刘璐,张淅妍. 2013年北京地区一次强对流降水天气成因分析[J]. 气象与环境科学. 2016(01).。