2018年7月27日南阳城区大暴雨过程分析

2018年7月27日南阳城区大暴雨过程

分析

摘要：本文利用常规观测资料、雷达资料等，对2018年7月27日南阳城区

大暴雨过程进行分析，结果表明：此次南阳城区大暴雨过程具有降雨历时短、雨

强大、分布不均匀的特点;前期副高稳定维持，南阳地区位于副高主体边缘的高

温高湿环境中，不稳定能量积累较多，垂直上升运动促进此次不稳定能量的释放，并将低层水汽向高空输送，从而有利于南阳强降水的产生；雷达回波主要在南阳

城区上空维持，以混合性降水为主，降水回波强度大，自西北向东南移动，有明

显的列车效应。速度图上有明显的辐合。

关键词：大暴雨南阳城区物理量分析雷达回波分析

引言

暴雨是南阳地区夏季主要的灾害性天气之一，由于其突发性和局地性，因此

对于暴雨落区、强度、发生以及持续时间是业务预报的难点，随着经济的发展及

城市的持续扩大，由暴雨引发的城市内涝常常造成更大的经济损失甚至人员伤亡。长期以来不少研究对发生在我国各地的暴雨进行分析，取得许多成果[1-6]。牛淑

贞等[4]分析了河南一次特大暴雨过程的中尺度特征，认为此次大暴雨过程中，近

地面始终维持一条南北向中尺度辐合线；而中尺度辐合线后侧的辐合中心有利于

产生强烈的上升运动，造成强降水。何群英等[7]通过分析天津一次突发性局地大

暴雨，揭示了地面中尺度辐合线的存在和维持不仅增强了地面的辐合抬升，同时

也是造成此次局地大暴雨的中尺度系统和触发条件。[1]

由于暴雨的出现具有很强的区域性特征，不同地区的暴雨预报方法和着眼点

不尽相同。本文利用Micaps资料、NCEP1°*1°再分析资料以及雷达资料，对南

阳市2018年7月27日发生的局地性大暴雨天气进行分析，通过研究暴雨前后天

气形势、物理量场特征，雷达回波特征，以期对南阳地区局地大暴雨预报提供参

考依据和预报方法。

1 天气实况

2018年7月26日20时至7月27日20时南阳城区出现了一次大暴雨天气过

程（图1），这次降雨历时短、雨强大、分布不均匀，并伴有雷电等强对流天气，过程雨量达到176.3毫米。本次过程区域站雨量超过100mm的有17个，其中12

个出现在南阳城区，最大为南阳金华247.7mm。

本次过程降水从26日20时开始逐渐加强，强降水时段集中在27日08-14

时，27日20时之后降水逐渐减弱降水量达到128.5mm，从2018年7月27日08

时至7月27日14时南阳站逐小时雨量可以看出，本次大暴雨过程降水具有短历

时性，7月27日10时、11时、12时三个时次降水强度均达到短时强降水标准，

降水强度分别为25mm、58.7mm、26.9mm，27日12时之后降水强度逐渐减弱。

图1 2018年7月26日20时至7月27日20时南阳市累计雨量

2 环流背景

2.1 高空环流形势

2018年7月27日08时500hPa形势图（图2），可以看出受2018年11号

台风“悟空”北上影响，副热带高压稳定少动，588线西界限位于我国东部沿海

地区，2018年10号台风“安比”登路后逐渐减弱成热带低压，在华北地区受到

副热带高压阻挡，开始向西南方向移动，受到台风低压移动方向前侧的西北气流

和副热带高压边缘的西南气流共同影响，河南东部形成明显的切变线，南阳东部

地区位于切变线之间，切变线的附近的强垂直上升运动为南阳地区降水提供有力

的动力条件，联系前期副高稳定维持，南阳地区位于副高主体边缘的高温高湿环

境中，不稳定能量积累较多，垂直上升运动促进此次不稳定能量的释放，并将低

层水汽向高空输送，从而有利于南阳强降水的产生。从图中还可以看出，南阳城

区上空以西北风为主，受到高空西北风的引导左右，南阳降水呈现自西北向东南

移动的现象。

27日08时700hPa形势图上，南阳城区位于312线附近，以偏西气流为主，

南阳本站偏西风风速达到6m/s，露点温度达到9℃，说明南阳上空水汽条件丰富。在南阳到阜阳一线存在明显的东西向切变线，切变线的附近的强垂直上升运动为

南阳地区降水提供有力的动力条件，同时南阳西南方向存在明显的西南气流，水

汽水平输送条件建立较好，而且南阳位于西南气流辐合区里，有利于水汽的垂直

输送。源源不断的水汽供应配合动力抬升条件，有利于强降水天气的产生。

27日08时850hPa形势图上，四川东部到湖北东部存在明显的西南风与东南

风形成的暖式切变线，南阳位于暖式切变线北侧的东南气流里，切变线的辐合对

于低层水汽的抬升比较有利，而且南阳本站西南风速也有6m/s，对系统发展移动

较有利。同时也可以看到南阳站露点温度为17℃，说明低层水汽充沛。

27日20时500hPa随着副热带高压西伸，南阳站风速减小，其北侧偏北风和

南侧西南风都逐渐减弱，辐合条件明显减弱。700hpa切变线逐渐东移，850hpa

风力明显减小，南阳降水逐渐减弱。

图2 高空环流背景图

2.2 地面环流形势

7月26日20时地面图上，南阳处在均压场里，地面以偏北风为主，同时东

北地区有冷高压存在。27日05时弱冷高压向西南方向伸展，冷空气南下，南站

站地面转为东北风，降水逐渐加强。27日08时，冷空气持续南下，南阳降水加强。27日14时之后冷空气过后，降水减弱.

3. 物理量场分析

分析7月27日08时探空曲线可知，我市上空整层均处于湿度大值区内，在9250hPa至850hPa高度内垂直风切变非常大，由8m/s偏东风转为4m/s西南风，

K指数达到35℃，有利于暴雨天气的产生。

4、多普勒天气雷达特征

2018年7月27日08时南阳站雷达1.5度仰角基本反射率图像（图3）上可

以看到，本次降水过程以混合性降水回波为主，强降水回波主要集中在南阳城区，回波中心强度达到50dBz以上，强回波中心比较分散，位于市区南部，市区附近

回波相对较弱，金华一带降水强度加强。9时南阳城区南部分散回波中心合成块状，强回波块状中心在市区南部维持，市区回波依然相对较弱，金华一带降水继

续强度加强。10时市区回波加强，中心强度达到50dBz以上，市区降水加强，市

区南部回波减弱，金华一带降水减弱。11时中心强度达到50dBz以上形成块状，

依然在市区上空维持，市区持续维持强降水。12时强回波中心减弱，南阳城区降

水逐渐减弱。13时降水回波向东南方向逐渐移出南阳城区。同时从时间变化可以

看出，降水回波在高空西北气流引导下，自西北向东南移动，具有明显的列车效应。以上分析说明，强降水回波主要位于南阳城区，降水回波强度大，有明显的

列车效应，这造成了南阳城区大范围的大暴雨过程。

2018年7月27日08时南阳站雷达1.5度仰角基本速度图像上有明显的辐合

特征，辐合为降水提供动力条件。