（1滨海新区气象局 天津 300457 2天津市西青区气象局 天津 300380）
摘要：本文利用地面观测资料、NCEP再分析资料、台站观测资料等对2017年6月21-24日天津暴雨天气成因进行分析。结果表明副热带高压有东退的趋势，在天津南部地区不断有上游短波槽移出，低空切变线逐渐转为东西走向，天津地区开始出现持续强降雨天气；天津大部分地区的水汽条件较为充足，促进了暴雨天气的发生发展；850hPa低空处逐渐从负涡度转为正涡度，并与暴雨区域保持一致。结合不同高度层的垂直速度场，天津地区上升区域边缘位置与上升气流保持一致，对于水汽输送和高低空能量交换较为有利；因天津大部分地区上空的不稳定能量较小，再加上暖湿空气不足，在释放不稳定能量后会出现暴雨天气，位势不稳定层结开始重新建立并加强，促进持续性暴雨天气的出现。
关键词：暴雨；环流形势；物理量场；天津
引言
暴雨和强降雨是影响我国夏季主要灾害性天气之一，暴雨引发的洪涝灾害常给我国人民生命财产和国民经济建设带来巨大损失，因此暴雨天气预报是政府部门和气象部门极为关注的问题。天津位于海河下游，地跨海河两岸，地势以平原和洼地为主，北部有低山丘陵，海拔由北向南逐渐下降。地处北温带位于中纬度亚欧大陆东岸，主要受季风环流的支配，是东亚季风盛行的地区，属暖温带半湿润季风性气候。临近渤海湾，海洋气候对天津的影响比较明显。主要气候特征是，四季分明，春季多风，干旱少雨；夏季炎热，雨水集中；秋季气爽，冷暖适中；冬季寒冷，干燥少雪。受到特殊地形地貌影响，天津地区暴雨天气频繁出现，造成的损失也极为严重，对暴雨发生机制及预报技术总结与改进一直是预报业务人员的工作重点。本文利用地面观测资料、NCEP再分析资料、台站观测资料等，采用诊断分析方法，对天津2017年6月21-24日暴雨天气成因进行深入探讨和分析，以期找出暴雨天气的主要原因，为本地强降雨天气预报积累经验，为政府抗旱、防汛和防灾减灾等工作提供参考依据。
1、天气实况
6月21日晚20时开始，天津大部分地区出现雷阵雨，局地中雨，个别气象站监测到大雨，全市平均降水量为2.1毫米，最大雨量出现在武清的下伍旗畜牧所，雨量为38.8毫米。21日7时至22时各区县平均降水量(单位毫米)：市区1.4(和平1.3、河西1.3、南开1、河东1.3、河北2.2、红桥1.4)，东丽2.9、西青1.5、津南0.1、北辰4.8、滨海新区0.1、静海3.5、宝坻0.5、武清8.7、宁河0.3、蓟州不足0.1毫米或无降水。
2、环流形势
6月21日20时，在500hPa高空亚欧大陆中高纬度地区呈现出“两槽一脊”的环流形势，其中在贝加尔湖一带被阻塞高压控制，华北地区受深厚冷涡的影响较大，冷中心温度在-14℃左右，冷涡中心的温度槽比高度槽提前，受到冷涡的影响，南方地区开始有大量的冷空气入侵，同时影响长江中下游地区。中低纬度地区的副热带高压呈现出东西带状分布，588线在天津南部地区，北侧的气压梯度较大，西南气流发展极为旺盛。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在副热带高压西部存在短波槽，不断向东部地区转移，位于中低空处的西南急流发展迅速，此时有暖式切变出现在河天津东部，地面形势场中不断有低压发生发展。22日08时，副热带高压维持少动，短波槽在向东转移的过程中，有新的短波槽在上游地区生成，低空急流不断加强北抬，850hPa低空处的风速达到了20m/s，冷暖空气在天津北部交汇，并逐渐形成东北至西南走向的切变线。随着时间的推移，副热带高压有东退的趋势，在天津南部地区不断有上游短波槽移出，低空切变线逐渐转为东西走向，850hPa处的急流强度增加且在天津中部有出口区形成，地面场上的低压不断向东转移且发展加强，受到有利天气背景的影响，天津地区开始出现持续强降雨天气。
3、物理量场诊断分析
3.1水汽条件
结合21日20时850hPa露点温度场，天津南部850hPa低空处的露点温度在12~16℃，源源不断的水汽和扰动的共同作用为暴雨天气的出现提供了有利条件。22日08时850hPa和500hPa处的温度露点差在0~4℃之间，天津大部分地区的水汽条件较为充足，促进了暴雨天气的发生发展。根据21日20时850hPa比湿场，南部地区的比湿梯度场方向与风向相反，再加上水汽输送的出现对于持续暴雨天气的出现提供了有利条件，一直到22日20时，天津大部分地区850hPa低空处比湿数值超过了12g/kg，特别是天津东北部出现了较强降水。
根据22日08时850hPa水汽通量散度场，在华北地区有较强水汽通量辐合中心出现，受到低空风切变的影响，南方地区源源不断的水汽开始朝着华北地区输送，华南地区存在较强水汽辐合中心，为水汽输送提供了有利条件，也是此次天津市大范围暴雨天气持续出现的主要原因。在低涡转移的过程中，降水落区开始发展转变，影响天津的暴雨天气过程逐渐减弱并趋于结束。
3.2热力条件
对K指数和SI指数进行分析，22日08时K指数从天津东北部逐渐向西北地区增加，尤其是西部的K指数在30℃以上，而东部到西部地区的SI指数逐渐减小，天津大部分地区的SI指数均在0℃以下，为暴雨天气的出现提供了有利条件。若SI指数在0℃以上，即使有大量不稳定能量产生，但却不足以触发暴雨天气。另外，因天津大部分地区上空的不稳定能量较小，再加上暖湿空气不足，在释放不稳定能量后会出现暴雨天气，位势不稳定层结开始重新建立并加强，促进持续性暴雨天气的出现。
3.3动力条件
对于天津冷涡降雨来说，因冷涡中心有强大的对流活动，在温度和涡度平流的作用下，使得上升运动不断发展加强。根据21日20时850hPa温度平流场，温度平流主要出现在天津北部地区，有利于不稳定能量的产生；22日08时，850hPa低空处逐渐从负涡度转为正涡度，并与暴雨区域保持一致。结合不同高度层的垂直速度场，天津地区上升区域边缘位置与上升气流保持一致，上升速度在-2~-5hPa/s之间，对于水汽输送和高低空能量交换较为有利。22日08时，不同高空处的上升运动强度减弱，尤其是850hPa低空处的上升运动几乎停止，与主要降水时段较为对应。
结论：
（1）副热带高压有东退的趋势，在天津南部地区不断有上游短波槽移出，低空切变线逐渐转为东西走向，850hPa处的急流强度增加且在天津中部有出口区形成，地面场上的低压不断向东转移且发展加强，受到有利天气背景的影响，天津地区开始出现持续强降雨天气。
（2）850hPa和500hPa处的温度露点差在0~4℃之间，天津大部分地区的水汽条件较为充足，促进了暴雨天气的发生发展。
（3）因天津大部分地区上空的不稳定能量较小，再加上暖湿空气不足，在释放不稳定能量后会出现暴雨天气，位势不稳定层结开始重新建立并加强，促进持续性暴雨天气的出现。
（4）850hPa低空处逐渐从负涡度转为正涡度，并与暴雨区域保持一致。结合不同高度层的垂直速度场，天津地区上升区域边缘位置与上升气流保持一致，上升速度在-2~-5hPa/s之间，对于水汽输送和高低空能量交换较为有利。
参考文献：
[1] 尹洁,郑靖,张瑛,等.一次梅雨锋特大暴雨过程及数值模拟[J].气象,2011,37(7):827-837.
[2] 郑靖,孙素琴,吴静,等.梅雨锋短时大暴雨的多尺度环境场分析[J].气象,2014,40(5):570-579.
作者简介：李智（1989-），男，汉族，天津人，硕士研究生学历，助理工程师，从事气象预报工作。
论文作者:李智1,王静2
论文发表刊物:《科技研究》2018年11期
论文发表时间:2019/1/24
标签：天津论文; 暴雨论文; 低空论文; 天气论文; 水汽论文; 不稳定论文; 切变论文; 《科技研究》2018年11期论文;