Page 150 - 《高原气象》2021年第5期
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5 期 刘红武等:2019年主汛期湖南两次致灾暴雨过程对比分析 1111
献大小。以湖南中南部暴雨区域(24°N-28°N, 3 条轨迹时陡增[图 12(a)],过程二中 925 hPa 的
108°E-114°E)为追踪区域,设定气团后向追踪 TSV 聚类到 4 条轨迹时出现第一次明显上升,2 条
168 h、间隔时长为 12 h。按照 HYSPLIT4 模式聚类 轨迹时迅速增加[图 12(b)]。因此对两次过程分别
算法,得到空间方差变化率(TSV),判断其突变值 选取 3 条、4 条聚类水汽气团轨迹来计算对暴雨的
以确定聚类条数。过程一中 850 hPa 的 TSV 聚类到 贡献率。
图12 2019年6月6-9日850 hPa(a)和7月6-9日925 hPa(b)水汽输送轨迹聚类空间方差增长率
Fig. 12 The increase rate in the total spatial variance(TSV)as cluster combined at 850 hPa from
6 to 9 June(a)and at 925 hPa from 6 to 9 July(b)2019
过程一显示 850 hPa 主要有三条水汽传输通道 降雨等特点,受灾影响超过 10 个以上市州。过程
[图 13(a)],通道一来自孟加拉湾,以西南路径传 二平均降雨量远大于过程一、强降雨落区更集中且
输至湖南,贡献率为 31%,通道二来自南海以偏南 重叠,极端性更强,致灾性更严重,共造成湘江流
气流经海南岛向北输送,水汽贡献率占比重最大为 域干流等流域共 9 处发生决堤,出现重度洪涝县市
48%[图 13(b)],到两广一带通道一和二气流合并, 超过10个,17人死亡(失踪)。
气团叠加加强暖湿气流向暴雨区的传输,通道三有 (2) 两次过程大尺度环流背景场差异显著。
部分气团从东海以偏东路径影响。过程二显示 925 过程一副热带高压强度总体偏强、位置偏北,中高
hPa主要有四条水汽传输通道[图13(c)],通道一水 纬两槽一脊稳定并发展东移,高、低纬主要影响系
汽贡献率为 25%,源于南海海域,向暴雨区直接输 统形成对峙状态;低层双低涡、切变为该次过程的
送水汽,通道三水汽贡献率达 42%,来自孟加拉湾 主要动力机制。过程二副热带高压强度偏强、位置
越经中南半岛以西南气流传输至暴雨区,为主要水 稳定且显著偏南,前期受前倾槽、地面露点锋触发
汽传输通道[图 13(d)],通道四少量水汽气团来源 产生暖区暴雨,后期西风带系统经向度加大并东
于印度洋,进入两广地区后与通道二水汽气团叠加 出,850 hPa切变南侧为暖湿不稳定西南急流,北侧
传输;而通道二来自黄海附近以偏东北气流输送, 存在一支冷的东北气流,且平均风速明显大于过程
水汽贡献率为 22%,可见过程二主要受加深的低槽 一,强烈的冷暖交汇使暴雨的对流性特征更清楚,
槽前西南暖湿气流影响,同时由于副高位置偏南, 并导致强降雨带偏南。
中高纬度环流调整时带动了边界层东北气流从黄 (3) 对比中尺度对流云团的演变可得,过程一
海传输至暴雨区。已有研究表明湖南致洪暴雨与 主要是由西南涡及人字形切变触发对流,弱冷空气
低层偏南水汽通道密切相关(蔡荣辉,2019)。 的加入使对流云团得到有组织化的发展,强降雨带
随着低涡、切变的东移南压呈移动性。过程二受西
7 结论与讨论
风带长波槽加深东移,冷空气与槽前暖湿气流交汇
通过对 2019 年湖南主汛期两次致灾暴雨过程 触发多个 α、β、γ 中尺度云团生成、发展或合并,
的大尺度背景场、中尺度对流云团、水汽传输等方 MCC 不断新生东出的“列车效应”造成致灾性暴雨
面对比分析,主要得到以下结论: 的发生。
(1) 两次过程均具有极端性、持续性、对流性 (4) 根据水汽气团追踪、水汽通量分布分析,