2014年三峡区间“9.1”暴雨天气过程分析

1、2014年三峡区间“9.1”暴雨天气过程分析袁久坤三峡区间高山峡谷地形地貌复杂,海拔高差大、溪河深切，自然条件脆弱，为我国典型的自然灾害敏感区。尤其是汛期的三峡区间是暴雨多发地带，因为地处库区腹心，三峡区间集中的暴雨降水对三峡工程的影响就更为直接。此外，三峡区间每年因暴雨引发的灾害、次生灾害也给当地人民群众的生命财产造成了重大损失。2014年8月31日至9月2日，受副高北侧边沿江淮切变线的持续影响，川渝东北部以及湖北巴东、兴山、建始等地出现一次普遍暴雨、局部大暴雨、局地特大暴雨的天气过程。通过分析此次天气过程的发生发展特点，检验数值天气预报模式的预报效果，为三峡区间类似集中暴雨天气过程的预报提

2、供思路。一、降水概况及预报情况2014年8月319月2日，三峡区间出现了一次普遍暴雨、局部大暴雨、局地特大暴雨降水过程，多地出现滑坡、泥石流、洪涝等灾害，各地基础设施、物资和直接经济损失惨重。过程主要降水落区集中在重庆东北部长江沿线及以北地区以及湖北巴东、兴山、建始等地。统计8月31日09时9月2日08时的累计雨量，三峡区间的开县、云阳、巫溪、奉节、巫山等5个区县的48个雨量站超过250毫米。过程最大降水量出现在云阳的咸池（441.1毫米，图2）。过程累计降水分布如图1所示，单站逐小时降水量如图2、图3。图12014年8月30日09时至9月2日08时累计雨量分布图29月1日云阳咸池站逐小时降水

3、量0S7B1才亠.亠-Jl处-=174=11M-1sD.4l.r日3!邛扌onpuspjNil日OLIPf曰口吋330,在预报产品释用中会误判为副高较为稳定，影响系统移动速度较慢，致使预报过程主要降雨时段与实况出现偏差。表一EC、T639500Hpa位势高度预报与实况相关系数表项目ECT639简单相关系数0.9670.957图198月30日20时EC、T639对500Hpa万州位势高度120小时预报与实况对比图4.2风场与高度场预报检验类似，EC500hpa、700hpa风场预报分析影响系统的移动较实况有明显的延迟误差。此外，500hpa与实况差别较大的还有位于川渝北部的切变线预报较实况略强，

4、位置更偏北，700hpa上更为明显，这在数值预报产品释用中容易造成系统强度变化的误判（图20a）；实况图上20时700hpa切变北端接近移过万州，而预报场分析的切变线还在川东北至川南一线，这在数值预报产品释用中容易造成强降雨时段延后的误判（图20b）。va：500hpab：700hpa图208月30020时ECMWF风场9月1日20时预报与实况对比图（红色风杆及棕色槽线为实况，黑色风杆及蓝色槽线为预报。）4.3降水量本次过程降水主要在9月30日夜间从重庆市西部开始，31日凌晨移至渝东北地区、湖北宜昌到三峡区间，雨量为大雨，局地暴雨，1日凌晨开始，强降水在渝东北、湖北宜昌到三峡区间迅速发展，持续

5、至1日白天，渝东北出现大暴雨，局地特大暴雨，到1日夜间强降雨南移至重庆中部地区并趋于结束（图21）。a：8月30日09时-31日08时b：8月31日09时-01日08时c：9月01日09时-02日08时图21“9.1”暴雨过程08-08时逐24小时降水实况图a:31日0801日08时Japan降水预报b:01日08时-02日08Japan降水预报C:31日0801日08时T639降水预报d:01日08时-02日08T639降水预报e:31日0831日08时EC加密降水预报f:01日08时-02日08EC加密降水预报g:31日0801日08时Meso_3Km降水预报h:01日08时-02日08M

6、eso_3Km降水预报图22“9.1”暴雨过程主要模式31日08-08时24、48小时预报图分析Japan、T639、EC、Meso_3Km四模式8月31日08时起报未来024小时、2448小时降水(图22),显示(表2)：对未来024小时的降水预报四种模式预报量均明显偏小，其中EC预报较实况差值最小，但也偏小了52%,Japan偏差最大，偏小了75%；对未来2448小时的降水预报四种模式预报量也均明显偏小，其中EC预报较实况差值最大，偏小了88%,Meso_3Km偏差最小，偏小了34%。可见，以上四模式对此次三峡区间暴雨天气预报量级均显著偏小，这可能与暴雨发生在反常的季节以及大气层结的复杂变

7、化、过程影响系统复杂有关，此外，模式对副高移动的预报准确率，仍然还有待提高。表2三峡区间模式降水预报检验三峡区间面雨量预报检验(毫米)JapanT639ECMeso_3Km024小时预报11122119-75%-72%-52%-57%实况442448小时预报20281053-75%-65%-88%-34%实况805小结8月31日9月2日，三峡区间出现了一次暴雨、局部大暴雨、局地特大暴雨的降水过程，过程主要集中于渝东北地区以及湖北的巴东、兴山等地。分析此次过程的天气背景、降水特征及预报情况等发现：暴雨发生期间存在明显的高、低空急流。高空急流的幅散抽吸作用加强了低层大气的垂直上升运动；西南低空急流

8、不仅为暴雨区输送提供了充足的水汽和能量，还有利于低层水汽辐合抬升，使得暴雨区大气层结维持了较长时间的饱和不稳定条件，有利于强降水的出现和维持。高、低空急流的耦合为此次暴雨的发生和维持提供了有利条件。副热带高压稳定维持在华南地区，副高北侧31N附近形成东西向的江淮切变线，切变线西段有弱的低涡环流存在，切变线南侧的强西南暖湿气流与北侧的偏东冷流在渝东北地区交汇，使得渝东北地区的切变线呈准静止状态维持，产生持续而强烈的辐合和垂直上升运动；0se分析显示，弱冷锋南移至渝东北地区后转为准静止状态，准静止锋和锋前深厚的0se高值区的维持标志着冷暖气流在渝东北地区形成了稳定的交汇，导致了渝东北地区强降雨的迅速发展。暴雨过程的水汽主要来自南海，暴雨区边沿存在整层大气水汽梯度，重庆东北部地区长时间处于水汽通量辐合大值区附近导致了当地持续性的短时强降水及较大的累积降水量。雷达回波图上，准静止状态的高反射率因子回波带是强降水的直接成因，径向速度场上逆风区和低空急流、低空暖平流的作用均有利于强降雨的出