中国海洋大学天气学分析大型降水过程总结全

一、过程概述
2011年6月，在我国的长江中下游地区出现了影响集中的强降雨过程，在1 7天内接连发生4次强降雨过程：6月3—7日、9—11日、13—15日和17—19日，17天内出现16个暴雨日，且四次强降雨区域基本重叠。

在四次强降雨过程中，长江中下游大部分地区累计降水量为200—450毫米，部分地区超过500毫米，更有少部分地区达600—800毫米之多。

二、造成影响
由于此次降水过程强度大、影响广，其间相关省份发布暴雨黄色预警信号，国家紧急启动防汛Ⅳ级应急响应。

据国家减灾委办公室统计，截至20日16时，3日以来的南方暴雨洪涝灾害共造成南方13省份3657万人次受灾，175人死亡、86人失踪，紧急转移安置164.2万人次，直接经济损失350.2亿元。

现选取6月9—11日的强降水过程为例进行分析。

三、成因分析
6月初，伴随着西太平洋副高脊线的第一次北跳并稳定，我国东南沿海地区西南季风和南海季风显著加强，势力强劲的西南季风将孟加拉湾地区和西太平洋地区的暖湿气流输送至我国的长江中下游地区，为该地区的降水提供了丰沛的水汽来源。

孟加拉湾槽、西太平洋副高北跳后的稳定少变以及高纬度地区几个大型低气压系统的稳定，共同维持了一个稳定少变的背景流场。

此次降水过程中，中纬度地区存在着多次间断的短波槽东移过程，槽后脊前伴随偏北风，北方小股弱冷空气南下与暖湿气流不断交绥，直接导致降水形成以及降水过程的维持；另外，槽前脊后的辐散流场叠加其上，促进了低空空气的上升运动，有利于成云致雨。

夏季，青藏高原大地形的热源作用，使得高原东南方向、我国的西南地区形成了一低空（700hPa）的、气旋性小涡旋—西南涡。

西南涡的气旋式流场，有利于空气的抬升、水汽的凝结，促进了降水的形成。

长江中下游地区一直维持着一条西南—东北向的江淮切变线，切变线的辐合流场有利于锋区加强、水汽集中和能量积累，产生上升运动和正涡度。

在此次强降水过程中，西南涡沿江淮切变线东移不断加强，是造成此次强降水过程的重要因素。

在西南涡的偏南侧一直存在着低空急流带，此低空急流带的对降水区水汽和不稳定能的输送都产生了显著的加强作用，对此次的降水过程也起到了显著的加强作用。

长江中下游地区附近的对流层中层（500hPa）始终存在着一个强度较弱的高
压区域，该区域的辐散流场，与低空西南涡的辐合流场相配合，使该区域的上升运动显著加强并得以维持。

四、形势分述
6月9日——
500 hPa：孟加拉湾槽、西太平洋副高与高纬度地区的东欧平原东部、东西伯利亚地区和库页岛以西的低压系统共同维持着一个稳定少变的环流背景场。

中纬度地区的西风气流较为平直，存在着若干的短波槽随气流东移，其中位于河套平原和四川盆地地区的短波槽较为明显，且槽线附近湿区明显。

伴随槽后的西北气流，有弱冷空气向我国南方地区输送。

西太平洋副高脊线位于20°N附近，副高西北侧强劲的西南季风和南海季风将洋面上的暖湿气流向该地区输送，冷暖空气在槽附近交绥。

700 hPa：在青藏高原的东南侧、四川盆地附近区域存在一低涡——西南涡，低涡的范围相对较大，其辐合流场促进了空气的上升运动，暖氏切变穿过低涡并进一步延伸到了黄河下游地区，影响范围较大。

在西南涡的偏南方向，存在着一条狭窄的西南向的低空急流带，低空急流为降水区输送大量的暖湿空气和不稳定能量。

从温度场上看，西南涡的北部，基本沿黄河一线有弱的冷空气活动，并在西南涡的西北方有一弱的冷中心。

黄河以南的大部地区受暖气团控制，伴随着多个孤立的暖中心。

副高的西侧和西北侧，受西南季风和南海季风的控制，充当了孟加拉湾和西太平洋暖湿空气向我国南方地区供应的水汽通道，为我国黄河以南
的大部分地区输送了充沛的暖湿空气，为降水的形成提供了丰沛的水汽来源。

冷暖空气在黄河一线交绥，有利于成云致雨。

850 hPa：西南涡的位置与700 hPa图上大体一致，仍位于以四川盆地为中心的附近区域，低涡附近区域湿区明显。

由黄淮地区到朝鲜半岛有一条西南—东北向穿越渤海地区的冷式切变，但该切变的湿区不明显，预计不会产生明显降水。

地面：对应700 hPa和850 hPa的低涡位置，地面上存在一弱低压中心，重庆—昆明一线有一倒槽，两个系统的辐合流场有利于水汽集中和能量积累，产生上升运动，为空气的强上升运动导致的强降水提供了地面基础。

北京—郑州—西安—成都一线有一东北—西南向的弱冷锋，对应空中的冷暖空气交汇，造成锋面降水，该锋线的附近区域出现了明显的大范围降水区。

6月10日——
500 hPa：高纬度地区的低压系统、孟加拉湾槽与西太平洋副高的位置无明显变动，背景流场依旧稳定少变。

中纬地区依旧为伴随东移短波槽的平直西风环流，9日位于河套地区的短波槽东移至黄淮、江淮一带，长江下游地区出现一短波槽。

700 hPa：江淮切变线位于济南—汉口—重庆一线，呈东北—西南走向。

西南涡沿切变线向东北方向移至黄淮流域偏北部，低涡中心位于济南一带。

低涡后部冷槽位于重庆—汉口一线，槽后为偏北气流控制的干冷区，槽前为大范围湿区。

西南涡的北侧仍然存在西南—东北向的低空急流带，且强度较9日有所增强。

西南季风和南海季风控制我国南方地区。

850 hPa：黄淮流域北部、四川盆地东部分别存在一弱的气旋式涡旋中心，切变线呈东北—西南走向，几乎贯穿整个济南—汉口西北部——昆明东部一线，
切变线附近区域为大范围湿区。

地面：长江下游以南地区有一弱低压，云贵高原西部地区有一倒槽，地面大范围降水区域位于此二系统的邻近区域，且在云贵高原的东南部地区存在一范围较大的雷暴区。

冷锋消失。

6月11日——
500 hPa：部分高空系统发生小幅度位置变动或强度变化，预示着背景流场的稳定性减弱。

中纬度地区西风平流更加平直，10日位于黄淮地区的短波槽已东移入海，仅在长江下游存在一弱的短波槽。

700 hPa：西南涡中心已减弱消失，仅在济南—长沙—贵阳以北的长江流域地区有一切变线，并与孟加拉湾槽线相连。

切变线附近区域湿区减弱。

850 hPa：长江中下游地区有一弱涡旋，涡旋中心位于长沙以北。

另外，东南丘陵的东南部也存在一弱涡旋。

除两个涡旋附近的小范围外，其他大部分区域湿区减弱。

地面：南方大部分地区被以四川盆地为中心的弱高压系统控制，无气旋式涡旋存在，除高压附近的降水范围较大外，附近其余区域降水范围明显缩小，降水强度减弱。

五、过程总结
此次天气过程我们主要关注以西南涡起重要作用的低空辐合上升运动及西南涡的发展演变过程。

1、天气图表现：500hPa图上的中纬度地区一般为平直的西风环流，并伴随有东移的短波槽为冷空气南下和低空气旋式环流的生成提供了条件；700hPa和8 50hPa图上一般在西南地区存在一低空的、气旋式的涡旋系统——西南涡，并且低涡沿着江淮切变线的大致方向东移，低涡附近一般冷暖气流交汇，湿区明显，并导致附近区域出现明显降水过程；地面图上往往在对应西南涡的位置上存在着闭合低压系统或倒槽。

2、系统发展：低涡产生后，往往在高空偏西气流的引导下东移，移动过程中常获得发展加强，进而导致降水过程的持续与加强，造成强降水过程；若低涡产生后，无上述高空环流配合，往往在短期内减弱消失，不能造成强降水。

3、对应天气：西南涡产生后，我国的西南以及南方大部分地区往往受到势力强劲的西南季风控制，西南气流为我国南方地区持续输送大量的暖湿空气，暖湿空气在西南涡系统影响下与南下冷空气交绥并上升凝结，进而导致强降水的发
生。

由于稳定的背景流场影响，以及多次短波槽东移造成冷空气南下与暖湿空气交汇，强降水过程得以持续，因此造成了连续性强降水过程的发生。

4、此类天气过程往往受到由低纬到高纬，由低空到高空的多个天气系统影响，分析时应注意不同系统之间的相互配合，不能漏分析系统。

影响系统往往包括：500hPa图上的高纬阻高、长波槽，中纬的平直西风环流、中短波槽，低纬西太平洋副高、孟加拉湾槽；700、850hPa图上的江淮切变线、切变线上西南涡的位置；地面图上的梅雨锋、低压系统和降水区。

5、此类天气过程分析，最重要的两方面是西南涡的分析和高空辐散与低空辐合配合对空气上升运动促进作用的分析。

西南涡的分析应密切关注其生成、发展演变与消亡的过程，由于西南涡主要是青藏高原南部西南气流的作用下产生，
一般具有较强水汽，再加上西南季风带来的丰沛水汽，为降水提供了充足的水汽供应。

西南涡本身的辐合流场，有利于水汽集中、能量积累与空气上升凝结，进而形成降水，再加上高空辐散流场对空气上升运动的强烈促进，往往能够形成强降水过程。

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