第 8 卷 4 期 2016 年 8 月 天气预报 WEATHER FORECAST REVIEW Vol.8,No.4 August 2016 2016 年 5-6 月主要天气过程 王莉萍李然曹艳察 国家气象中心北京 100081 2016 年 5-6 月, 南方降雨过程多, 强降雨主 要出现在沿长江一带 ; 强对流天气点多面广, 局地致灾影响重, 江苏盐城发生历史罕见龙卷风 ; 沙尘天气较同期偏少 ;5 月北方冬麦区和内蒙古中部出现阶段性旱情 ;6 月江南华南和华北黄淮等地出现高温天气 1 南方降雨过程多, 强降雨主要出现在沿长江一带 2016 年 5-6 月, 南方地区共出现 11 次降雨过 程, 分别发生在 5 月 4-5 日 6-10 日 13-15 日 19-21 日 25-27 日 5 月 31-6 月 3 日 6 月 11-13 日 14-16 日 18-21 日 23-24 日 26-29 日 ( 表 1), 强降雨带要出现在沿长江一带, 降雨量较常年同期偏多 3 ~ 8 成, 长江下游偏多 1 倍以上 ( 图 1) 1.1 5 月 6-10 日南方地区出现入汛以来第一次强降雨过程 5 月 6-10 日, 江南大部 华南北部及四川东部等地出现暴雨, 浙江西部 福建西北部 江西中北部 湖南北部 广西东北部 贵州东北部 重庆西南部等地降大暴雨, 福建西北部和广西东 表 1 2016 年 5-6 月南方地区降雨过程分析表 最大过程累计最大日雨量 50 毫米以 100 毫米以最大小时雨强降雨过程强度等级降雨过程降雨主要雨量 ( 毫米 ) ( 毫米 )/ 发上降雨面积上降雨面积 ( 毫米 / 小时 ) ( 指数越小, 强度出现时间区域 / 发生地点生地点 (10 4 km 2 ) (10 4 km 2 ) / 发生地点越大 ) 5 月 4-5 日 江南 华南 318/ 广西兴安 236/ 广西三江 10.5 2.1 88/ 广西罗城 中等 (Ⅳ 级 ) 指数 :64 5 月 6-10 日 江南 华南 566/ 福建泰宁 257/ 福建泰宁 68.5 20.7 98/ 湖南衡阳 强 (Ⅱ 级 ) 指数 :16 5 月 13-15 日 江淮 江南 华南及西南地区东部 184/ 贵州荔波 159/ 贵州荔波 11.8 0.3 103/ 江西大余 中等 (Ⅵ 级 ) 指数 :48 5 月 19-21 日 江南 华南 457/ 广东信宜 455/ 广东信宜 49.2 14.2 133/ 广东信宜 强 (Ⅱ 级 ) 指数 :19.32 5 月 25-27 日 5 月 31-6 月 3 日 6 月 11-13 日 6 月 14-16 日 6 月 18-21 日 6 月 23-24 日 6 月 26-29 日 西南地区至长江中下游地区 321/ 江西宜春 131/ 湖南长沙 20.2 0.9 107/ 江西宜春 较强 (Ⅲ 级 ) 指数 :36 西南地区东部 长江中下游等地 334/ 江西南昌 296/ 广西柳州 55 10.4 119/ 重庆涪陵 强 (Ⅱ 级 ) 指数 :24 江南 华南和西 397/ 广东惠来 203/ 广西西林 38.8 12.5 95/ 广西柳州较强 (Ⅲ 级 ) 指数 :36 南地区江南 华南 西较强 (Ⅲ 级 ) 指数 : 390/ 广西罗城 290/ 广西罗城 63.2 10.5 111/ 湖南株洲南地区 26.88 四川盆地至淮河 445/ 湖北恩施 322/ 湖北恩施 54 17.3 119/ 江西奉新强 (Ⅱ 级 ) 指数 :18 流域黄淮 江淮 江较强 (Ⅲ 级 ) 指数 : 汉 四川盆地 313/ 湖北建始 222/ 重庆永川 35.5 7.1 102/ 重庆开县 30.78 贵州 江淮 江汉 江 317/ 贵州织金 306/ 贵州织金 34.7 11.9 95/ 重庆武隆较强 (Ⅲ 级 ) 指数 :27 南和西南地区 第一作者 : 王莉萍, 主要从事气象灾害监测和预警评估研究 Email:wanglip@cma.gov.cn
天 气 预 报 2 8卷 沿已到达江汉和江南北部一带 副热带高压稳定 少动 外围西南急流加强达到 18m/s 与南下冷 空气在湖南中部至浙江北部一带交汇 使得上述 地区陆续出现降水天气 6 日 14-20 时 随着午后气温上升对流能量的 逐步积累 江南中部和华南大部出现大于 2000J/ kg 的对流有效位能 广西大部超过 3000J/kg 图 2 广西东部 广东西部 湖南南部和江西南部 等地 K 指数超过 40 显示水汽条件和层结不稳 定条件极为有利 在大尺度冷锋和切变线的抬升 图 1 2016 年 5 月 1 日至 6 月 30 日全国降水量距平实况图 触发下 四川东部 江南大部和华南大部出现大 范围强对流天气 迎来本次降雨过程中的最强降 部部分地区降雨量有 250 400 毫米 福建泰宁 水时段 图 3 17-20 时 上述地区累计出现超 局地 500 566 毫米 同时 华南北部和江南中 过 20m/h 降水的站点超过 423 个 其中小时雨量 部等地还伴随出现强对流天气 其中 50 毫米以 最大出现在湖南衡阳 为 98mm/h 同时 四川 4 2 上 降 雨 覆 盖 面 积 有 68.5 10 km 100 毫 米 以 上 4 2 降雨覆盖面积 20.7 10 km 此次降雨过程中福 重庆 江西和广东局地还出现 7 9 级雷暴大风 福建东北部出现直径超过 10mm 的冰雹 建泰宁日最大雨量有 257 毫米 湖南衡阳小时最 6 日 20 时至 7 日 08 时 副高 588dagpm 线维持 大 降 雨 有 98 毫 米 经 降 雨 过 程 综 合 评 估 此 次 在广东南部沿海和海南北部稳定少动 为其外围 降雨过程强度等级为强 Ⅱ级 是南方地区入 汛以来第一次强降雨过程 受强降雨影响 5 月 8 日 5 时 福建三明市泰宁县开善乡发生山体滑坡 截至 12 日 灾害造成 35 人遇难 1 人失联 1.2 5 月 6-10 日 环流形势分析 从 5 日 20 时 以 及 6 日 02 时 500hPa 高 度 场 和 850hPa 风场配置来看 图略 副高外围华南西 部有低空急流向北持续输送水汽和热量 急流入 夜后明显加强 急流前部贵州 重庆和四川东部 等地低层风场有明显暖式切变 形成大尺度水汽 hpa 40 200 50 250 60 300 80 400 100 500 120 140 600 700 170 185 200-80 -70-60 -50-40 -30-20 -10 0 800 925 1000 10 20 30 40 图 2 2016 年 5 月 6 日 20 时 59211 广西百色 站探空曲线 辐合抬升条件 重庆北部 四川东部 850hPa 相对 湿度超过 80% 整层可降水量最大值在盆地东部 超过了 45 毫米 另外 持续对流有效位能和下沉 有效位能均超过了 1000J/kg 形成有利于雷暴大 风的环境条件 因此 从 6 日 02 时起在四川东部 和广西北部等地逐渐触发出多个对流云团 使得 上述地区陆续出现短时强降水天气 广西北部局 地还伴随个别站点的雷暴大风出现 6 日 08 时 东北冷涡继续东移 冷涡后部冷 空气补充南下 侵入黄淮 江淮以及江南北部地 区 河南南部 安徽南部和浙江北部等地 500hPa 温度露点差都达到了 28 表明中层干冷空气前 图 3 2016 年 5 月 6 日 17 时 -06 日 20 时强对流天气实况图
4期 王莉萍等 2016 年 5-6 月主要天气过程 3 地区带来充沛水汽 同时 东北冷涡减弱东移 受南支槽东移影响再次出现大范围降水天气 雨 其后部南下的回流冷空气沿江淮江汉西进到达四 带重回华南中北部和江南北部一带 湖南北部 川盆地东部以及贵州北部一带 7 日 08 时 500hPa 江西北部 浙江西部 福建北部 广西西部和广 高 度 场 850hPa 风 场 以 及 850hPa 相 对 湿 度 配 置 东西北部等地出现超过 20m/h 降水的站点数量累 图 图 4 显示 江南中南部和华南地区低层仍 计达 627 个 小时雨量最大出现在福建连城 为 维持较强的偏南急流 急流中心风速普遍在 18m/ 158.6mm/h 此外 广西西部和广东北部等地伴 s 左右 同时江汉 江南北部的东路冷空气也较 随出现短时强降水和雷暴大风天气 随着 10 日夜 强 中心风速达到 18m/s 冷暖气流交汇形成稳 间南支槽东移 切变线逐渐东移入海 北风开始 定的切变线 为长江中下游地区带来了连续的强 控制江南和华南大部分地区 从而本次影响我国 降水和强对流天气 7 日白天副高小幅北抬 位 西南地区东部 江南大部和华南大部的降水过程 于江南中北部的低层切变系统北移并略向东伸影 趋于结束 响浙江和江苏南部地区 使得江南大部 7 日白天 出现大范围降水天气 湖南中部 江西大部和福 建北部还伴随短时强降水和雷暴大风天气 2 强对流天气点多面广 局地致灾影 响重 2.1 江苏盐城发生历史罕见龙卷风 5-6 月 我国强对流天气点多面广 中东部 出 现 不 同 程 度 的 强 对 流 天 气 其 中 6 月 23 日 14-15 时 江 苏 北 部 地 区 发 生 了 历 史 罕 见 的 龙 卷 雷 雨 大 风 冰 雹 等 极 端 天 气 据 江 苏 省 政 府 通 报 截止 26 日中午 已造成 99 人死亡 846 人受 伤 自 动 气 象 站 观 测 显 示 14 时 20 分 -15 时 20 分 阜宁县西南部在长 25 公里 宽 10 公里范围 内出现了 8 级以上短时大风 最大为阜宁新沟镇 34.6m/s 12 级以上 时间为 14 时 29 分 突破 图 4 2016 年 5 月 7 日 08 时 500hPa 位势高度场 850hPa 风场和 850hPa 相对湿度场 有气象记录以来的历史极值 射阳地区最大风速 达 到 27.9m/s 10 级 同 时 盐 城 大 部 出 现 强 8 日 全 天 500hPa 高 度 场 850hPa 风 场 以 及 降雨 滨海天汤镇小时最大雨量 51.7mm/h, 阜宁 850hPa 相对湿度场的综合配置显示 高空形势与 本 站 47.6mm/h 14 时 30 分 左 右 阜 宁 县 城 北 陈 水汽条件等方面大体与前期相同 但副高外围西 集一带出现冰雹天气 冰雹直径达 2 5cm 南急流比前两日有所减弱 使得西南地区东部和 另外 5 月 2-4 日 辽宁大部 吉林西部 黑 江淮北部等地的低层切变结构与动力抬升条件有 龙江西南部等地出现 7 级以上的瞬时大风 其中 一定减弱 因此 8 日全天江南 华南和四川东 辽宁中西部和辽东半岛 吉林西部 黑龙江西南 部等地短时强降水实况在降水站次和降水强度方 部等地最大阵风达 9 10 级 局地出现 11 12 面均弱于前两日 雨带在 8 日白天南落到江南中 级 大 风 辽 宁 黑 山 县 观 测 站 5 月 3 日 极 大 风 速 东部至华南中北部一带 其中广西蒙山 1 小时降 32.3m/s 11 级 为 该 站 自 2004 年 有 大 风 自 动 水 83mm 为小时雨量最大 从 9 日 08 时起 西南 观测记录以来的最大值 东北中东部出现明显降 急流再次加强 850hPa 华南大部和江南中部普遍 雨 辽宁中东部 吉林中部局地有 100 150mm 受 16 18m/s 西南风控制 同时南支槽在逐渐东 此次降雨有效缓解了前期旱情 对春播有利 但 移的过程中得到东北冷涡后部南下冷空气的补充 也造成部分地区交通受阻 房屋损坏 树木倒伏 并加深东移 江汉 江淮 江南和华南大部地区 等灾害 6 月 4 日 14-17 时 四川广元市境内出现
4 天气预报 8 卷 (a) (b) 7 ~ 10 级雷暴大风和冰雹天气, 其中广元市利州区出现局地强降水 大风和冰雹天气 ; 利州区盘龙镇在 15 时 03 分出现了 10 级 (25.8m/s) 大风 6 月 4 日 15 时 20 分, 广元市利州区三堆镇白龙湖景区发生一起沉船事故, 出事船上有 18 人, 已有 4 人被救起 6 月 10 日 -11 日早晨, 北京东北部 天津东南部 河北东北部 辽宁中部 吉林西部 黑龙江西部等地部分地区降雨 30 ~ 80mm, 辽宁锦州局地 90 ~ 135mm; 上述地区还伴有雷暴大风等强对流天气, 北京 河北 辽宁等局部地区出现冰雹 6 月 12-14 日, 东北 华北 黄淮等地出现短时强降雨 雷暴大风 冰雹等强对流天气, 黑龙江南部 吉林中部和东部 内蒙古中部 山西东部 河北 北京南部 山东 河南东部 苏皖北部等地部分地区降雨 50 ~ 90mm, 黑龙江西南部 河北东北部 山东西部等地局地 100 ~ 175mm, 上述局部地区出现了雷暴大风 冰雹等强对流天气, 黑龙江哈尔滨 山东西部 江苏东北部等地 1 小时最大降雨 50 ~ 77mm, 河北南部 河南中东部 山东中西部等地出现大范围 8 ~ 10 级雷暴大风和冰雹天气 6 月 20 日至 26 日, 东北 华北等地出现较强降雨和强对流天气, 内蒙古东部 黑龙江中东部 吉林 河北东北部 山西南部 山东大部等地降雨量有 30 ~ 50mm, 部分地区达 100 ~ 250mm; 内蒙古东部 黑龙江 吉林等局地伴有雷暴大风及冰雹等强对流天气 6 月 27-29 日, 东北 华北等地多阵雨或雷阵雨 图 5 2016 年 6 月 23 日 14-17 时强对流监测 (a) 雷暴大风 ;(b) 短时强降水 天气, 北京 天津 河北大部 山东北部 黑龙江中西部 吉林中部 辽宁北部等地降雨量有 40 ~ 80mm, 局地达 100 ~ 130mm; 山东北部 河北北部 辽宁西部等局地出现 8 ~ 10 级雷暴大风及冰雹等强对流天气 2.2 江苏盐城阜宁龙卷风调查分析现场调查结果确定, 阜宁特别重大灾害由龙卷风导致 国家气象中心 中国气象科学研究院 北京大学 南京大学 广东省气象局 江苏省气象局组成联合调查组对阜宁实地进行了调查 6 月 24-26 日, 调查组调查了阜宁县核心灾害区计桥村 新涂村 两合村等地 调查组根据当地居民拍摄的视频和目击以及房屋 车辆 船舶等损毁情况进行了分析 调查结论为 :23 日下午阜宁特别重大灾害由龙卷风天气导致 现场调查数据和雷达回波分析确定龙卷风强度为 EF4 级 雷达回波分析显示 :23 日 14 时 31 分, 当地上空有较为明显的钩状回波, 回波强度 60dBz; 径向速度达 51 米 / 秒 ; 反射率因子垂直剖面图中可看到低层有很强的东南气流 ; 三维结构图显示对流风雹高度达 14 公里 以上均为龙卷风的典型雷达特征 根据雷达观测判断 14 时 19 分至 14 时 42 分期间, 阜宁县城西南方约 5 ~ 10 公里处, 在南北宽约 2 公里 东西长约 15 公里的范围内出现 10 级以上大风并持续 20 分钟左右 现场调查情况显示 ( 见图 6): 计桥幼儿园第三层被龙卷风摧毁, 多处房屋被夷为平地, 计桥
王莉萍等 2016 年 5-6 月主要天气过程 4期 5 (a) 图 6 2016 年 6 月 23 日盐城雷达识别龙卷涡旋特征 TVS 及灾情调查路线 村铁塔呈麻花状倾倒 蔡河村水泥和红砖结构水 (b) 塔被夷为平地 立新村二层楼房的第二层被完全 摧毁 立新村水泥制造的船舶和汽车被抛起等 这些灾害特征符合 EF4 级龙卷风的致灾强度特征 本次龙卷风天气为江苏历史最强 江苏是我 国强龙卷风 EF2 以上级 龙卷风等级共分 6 级 EF0 级 最 小 EF5 级 最 大 见 附 表 发 生 次 数 最 多的省份 根据历史资料统计分析 江苏共发生 EF2 级 以 上 龙 卷 风 36 个 其 中 EF2 级 27 个 EF3 级 8 个 EF4 级 1 个 本次阜宁龙卷为江苏省第 2 个 EF4 级龙卷风 但造成的死亡人数则为 1951 年 以来最多 也是我国境内龙卷风造成死亡人数第 2 多 死 亡 人 数 最 多 1 次 为 1977 年 4 月 16 日 湖 北 图 7 2016 年 6 月 23 日天气形势分析 a 08 时 500hPa 位势高度 14 时卫星红外云图和地面锋 位置 b 14 时整层可降水量 阴影 单位 mm 最 有利抬升指数 BLI( 等值线 单位 K) 和 850hPa 风场 风标 孝感等地的龙卷风 本次江苏阜宁龙卷风达到 析显示 阜宁及周边地区位于暖湿舌内 地面气 EF4 级 即便在我国龙卷风最多发的江苏省 平 旋中心位于距阜宁县城 19 公里的板湖镇 气旋直 均 每 年 5.5 个 也 才 是 近 56 年 来 的 第 2 个 可 径约 20 公里 气旋所在的地面辐合线位于阜宁县 见其天气的极端性之强 城南和西南侧 辐合线东段位于发生灾情最重的 2.3 阜宁县计桥村 王滩村 两合村以南 2 公里 图 江苏盐城阜宁龙卷风成因分析 6 月 23 日午后天气形势有利于江苏中北部发 生强对流 6 月 22-23 日 西太平洋副热带高压北 8 14 时 30 分 地面气旋东移到计桥村正南 2 公 里处 东段辐合线仍然位于原地 抬 其西侧低层西南气流北上 向江苏北部地区 闪 电 数 据 显 示 产 生 龙 卷 的 强 雷 暴 移 速 75 公 持续输送水汽和热量 与此同时 东北冷涡后部 里 / 小 时 6 月 23 日 14-15 时 事 发 地 点 附 近 监 测 一股较强的冷空气南下 并逐渐影响江苏北部 到较强的闪电过程 龙卷发生之前 13-14 时对 受冷空气和西南暖湿气流共同影响 苏皖北部大 流系统中闪电密度陡增 对应剧烈的对流过程 气层结不稳定状态持续增强 至 23 日午后 江苏 龙卷发生时段 14-15 时对流系统闪电密度降低 中北部大气层结极度不稳定 在这些强对流天气 但正闪比例明显偏大 事发地 20 公里内正闪 72 发生的有利条件下 出现了强风 暴雨和冰雹天 次 负闪 4 次 可能与对流云向前快速推进发 气 展而严重倾斜有关 利用闪电追踪的雷暴路径显 地 面 观 测 分 析 14 时 30 分 前 后 阜 宁 西 南 受 小 示 影响阜宁的雷暴于 12 时 30 分在江苏泗阳县 尺度气旋影响 6 月 23 日 14 时地面观测显示 中 开 始 生 成 雷 暴 14 时 左 右 影 响 阜 宁 影响阜宁 尺度锋面位于安徽和江苏北部 暖锋北侧的苏北 地区的时间约 40 分钟左右 系统向东快速移动 淮安出现暴雨天气 6 小时累计降水超过 50 毫米 速度约为 75 公里 / 小时 雷暴于 15 时 10 分左右 并伴随有 8 级雷暴大风 14 时 20 分地面自动站分 在射阳境内消失
6 天气预报 8 卷 (a) 出现扬沙或浮尘天气, 其中新疆南疆盆地局地出现强沙尘暴 4 干旱 (b) 受前期持续少雨影响,5 月初我国北方冬麦区存在中度气象干旱 5 月 13-15 日, 北方冬麦区大部地区气象干旱因大范围降水过程而有所缓和 下半月, 北方冬麦区中部降水稀少, 气象干旱再度发展 5 月初到中旬末, 内蒙古中部气象干旱由轻旱发展为中到重度 ;6 月 21-24 日, 内蒙古中东部出现降水过程, 气象干旱得到有效缓和 5 高温 图 8 2016 年 6 月 23 日地面天气图 (a)14 时 20 分,(b)14 时 30 分红色箭头表示暖湿气流, 黑色断线表示地面辐合线, 绿色锯齿线南侧为露点温度高值区 ;D 为地面气旋中心位置 3 沙尘天气 5 月, 北方出现 1 次扬沙和 1 次强沙尘暴天气 过程, 沙尘天气过程次数较 2000-2015 年同期平均值 (2.9 次 ) 略偏少 5 月 5-6 日, 内蒙古中东部 华北北部等地出现 6 ~ 8 级最大瞬时风, 局地达 9 ~ 11 级 ; 内蒙古中部 华北北部 新疆南疆盆地等地出现扬沙, 其中内蒙古二连浩特出现沙尘暴, 新疆民丰出现强沙尘暴 5 月 10-11 日, 新疆南疆盆地 内蒙古中部 青海西北部 甘肃中部 宁夏北部 辽宁西部 吉林西部等地 6 月, 海南 广西中部 广东大部 福建 江西大部 湖南东南部 湖北西北部 四川东北部 陕西东南部 河南中北部 河北中南部 新疆等地高温日数在 5 ~ 10 天之间, 海南西北部 广东西部部分地区 新疆中部达 10 ~ 15 天, 局部达 15 天以上 与常年同期相比, 华南大部 江南南部及四川东北部 新疆南部等地高温日数普遍偏多 3 ~ 5 天, 华南中北部及海南西北部 江西南部 新疆南部偏多 5 天以上 ( 国家气候中心, 2016) 其中,6 月 16-19 日, 华北黄淮江汉等地部分地区出现高温天气, 北京中东部 天津北部 河北中南部 山西南部 山东西部 河南中北部 湖北西部 陕西南部 四川盆地等地出现 2 ~ 3 天的 35 ~ 37 的高温天气 ;6 月 20-26 日, 江南 华南及华北中东部等地出现 35 以上高温天气, 局地达 38 ~ 40, 江南中南部 华南等地出现持续性高温晴热天气