局地性降水

局地性降水是华南沿海夏季降雨的主要天气特点之一，这一气候特点与诸多因子密切相关，例如潮汐。遇到涨潮时，海上的积云移到沿海陆地上空时容易产生局地性降水，而且在降雨前几小时均是高潮位。

概念局地性降水也是半岛经常发生的局地气候现象，但产生这一现象的原因并非单一的半岛效应，也不是半岛地形所致。在冬季风下，大气环流是主宰冷、暖位相交替的根本，大地形和海陆分布在环渤黄海的低层大气形成区域性次天气尺度的定常扰动；中高层大气层结稳定，低层不稳定，海洋向大气输送热量和水汽，以浅对流的形式在半岛局部地区产生降水。

台风倒槽局地性强降雨分析研究背景大量研究表明：在我国暴雨天气中，台风是最强的暴雨天气系统。根据卫星云图分析：台风暴雨除台风环流本身暴雨、台风眼外围螺旋云带暴雨外，台风（低压）倒槽与西风槽结合而产生的暴雨，往往比台风环流暴雨强得多。当以台风受西风槽影响为主时，暴雨主要发生在台风（低压）环流附近；而以西风槽受台风环流影响为主时，暴雨则主要发生在西风槽底附近。本文通过分析青藏高原东侧的西风槽东移过程中受到热带风暴“米克拉”倒槽影响，引起远离台风暴雨的台风倒槽暴雨，以及暴雨区物理量场的变化，探讨台风倒槽与西风槽相结合处以强降水为主的强对流天气发生发展的环境条件，加深对台风倒槽暴雨的认识。

环流形势演变和热带风暴东折9月25日受西风槽东移影响，副热带高压分裂成两环，西环位于中南半岛，这一环副热带高压很深厚，在200hPa的天气图上是一个闭合高压环流，呈椭圆状，南北走向；东环位于西太平洋及华南沿岸，呈带状，东西走向，脊线位于206N附近。25日08:00在两环高压之间的低压区形成的热带风暴“米克拉”，由于西环副热带高压东侧偏北下沉气流的阻挡，只能在东环热带高压西南侧的东南气流引导下稳定向NNW方向移动。26日西环副热带高压稳定少动，东环副热带高压中心位于南海中部，强度略有加强，西侧的偏南气流也相应增强，使得“米克拉”在东环副热带高压西侧的偏南气流引导下。加速向偏北方向移动，27日14:00在广西南部沿海再次登陆。于是，在北部湾到粤西之间形成了明显的台风倒槽(图1)。与此同时，青藏高原的西风槽东移，槽后的冷空气流入倒槽区内，而槽前的西南气流也获得了加强，该槽前的西南气流则自南海上空携带大量的暖湿空气北上。26日地面图上，弱冷高压脊位于华东，东高西低，弱冷空气从东路向广东渗入；而850hPa华南沿岸吹南到东南风。这样，在珠江三角洲地区形成了上暖湿下湿冷的深厚湿层，为暴雨区积累了大量的水汽。27日西环副热带高压脊线略南压，这样西风带也跟着南压，“米克拉”在广西南部沿海登陆后，接近了西风带。受到西风带偏西气流的引导，再次登陆后从原来的NNW移动方向转向ESE方向移动，由于冷空气入侵，强度亦开始减弱，移人廉江前减弱为热低压。随着“米克拉”北上并且向东扩展，增强了其与东环副热带高压之间的气压梯度力，沿海上空的西南气流随之得到增强，27日08:00低层850hPa西南急流迅速建立，高原东侧的西风槽也进一步东移(图1)，槽后的冷空气不断地流人珠江三角洲地区，27日20:00左右，台风倒槽与西风槽在佛山、广州附近交汇，引起了远离台风暴雨的台风倒槽暴雨，倒槽暴雨在倒槽与西风槽相结合处。从下午的卫星云图上也看到，台风暴雨位于台风所在位置附近，即海南岛、广西南部沿海及广东的粤西地区，而远离台风暴雨的佛山、广州附近有中尺度对流云团生成、发展。中南半岛副热带高压东部的偏北气流和太平洋副热带高压西侧的偏南气流不利于位于两环高压之间气旋性环流的减弱，因此热带风暴“米克拉”从生成直到最后移入廉江之前强度基本维持不变。对流层下部台风倒槽前西南气流的增强及西风槽后冷空气的入侵是造成台风倒槽强降水的重要原因之一。

研究结论(1)研究分析的个例是一次台风倒槽暴雨。由于台风倒槽前西南气流急增及西风槽东移，高空槽后的冷空气对低层高温、高湿的西南气流强迫抬升，造成不稳定区强对流天气的发生、发展，暴雨就发生在台风倒槽与西风槽相结合，气层由稳定层结转变为不稳定层结，不稳定能量急增，斜压性最强的地方。

(2)深厚湿层源源不断的水汽输送是强降水为主的强对流天气的必要条件。

(3)局地性的强对流天气必须依靠较短时间间隔的云图和雷达才能捕捉到；风廓线仪密集的探空资料有助于对强对流天气监测；地面风速的峰值较雨峰提前出现，对暴雨预警讯号的发布有一定的参考价值。1

东西向海岸线对局地性降水的作用夏季的突发性降水在华南沿岸出现的几率很高（约占夏季降水的70%左右），而且这种天气对人民的生活影响很大。实际预报工作经验表明，天气尺度系统影响下的突发性降水过程预报准确率较高，而中小尺度天气系统造成的局地降水过程则较难做出准确的预报。在广东省西部电白—阳江的沿岸在后半夜至早晨经常产生一种突发性降水，当地的人民群众称这种降水为“过云雨”。这种降水过程的最大特点是时间短，一般不超过2小时，甚至只有几分钟，同时降水的范围只有十几公里，有些只有几公里，雨量只有几至十几毫米。

选取个例研究随机选取了1991年7、8月间的4次个例（如表1）进行下半夜局地性降水分析。

从表1可见，这4次过程的降水均发生在02—08时（北京时，下同）。经分析，认为这种降水过程是在一定的大尺度环境场的制约下，由中、小尺度系统造成的，并与沿海的局地环流有一定的联系。

大尺度风场、气压场特征以上述4次过程当日02时华南沿海的常规地面资料作为大尺度盛行风和气压形势（如图1）进行分析发现，第一个特征是大尺度气压场较弱，在105—120°之间的等压线（间隔为2.5hPa）最多的仅3根；第二个特征是盛行风较小（4—8m·s-1），且无明显辐合区。图中华南西部沿海地区的流线两次是气旋弯曲，另外两次则是反气旋弯曲。气流的来向均为南至东南。同时，阳江站850、700、500hPa的高空风也是南至东南风。因此，大尺度弱气压场使梯度风较小，海陆风局地环流对形成局地对流天气的产生提供较厚层次的水汽输送。另一方面，由于与海风同向，致使海风锋在沿海活动，不至于远离陆地。

海陆局地环流的影响分析4次降水过程中14时至次日08时每3小时一次平均地面温度变化。以北部的曙光农场（距海岸线约为30km）来代表沿海。14时陆地上的气温高于海面，以后陆地上的降温幅度高于沿海，20时后海上的气温逐渐高于陆地，02—08时温差最大。

图2是对应上述4次过程相隔6小时一次地面风场的情况。14时的地面均为一致的南至东南风，风速约为4m·s-1，20时陆地风速已减小，有的静止，有的风向转变为东北；02时以后，海岸线的风向逆转为偏北。

温度、气压、风场的分析说明20时以后海上气温高于大陆，空气具有上升运动，同时在向岸的地形抬升作用下，有利于对流云的形成。

海陆风转换和风切变的触发作用东西向海岸线造成海、陆风环流的日变化转换过程中（图2），从20时起，4次过程的地面风场均形成不连续线，以02—08时最明显。

从图3中的早晨情况（图2中已显示风场有一条切变线）可以看出，温度分布南高北低，等温线和等θse线梯度较大，沿海存在着一条明显的海风锋。分析认为，这是由于20时后，陆地降温，海风环流减弱，下半夜至早晨的温度梯度方向发生了转换，沿海一带转为陆风环流控制。有利于陆地上的干冷空气，契入到暖湿空气之下，抬升了暖湿空气，在沿海一带形成局地性降水（如图4）。

分析中还发现，在沿海海陆风环流及其转换过程中，对对流层低层的大气湿度也有一定的影响。如阳江850hPa 08时的温度露点差均小于前12小时（即当日20时），因此有利于形成对流性天气的产生（如表2）。

地形和潮汐的作用电白、阳江北面的云雾大山，主体峰为1704m，水丰农场附近的鹅凤峰高达1337m。这些地区温度日变化大，相应的温度梯度也大，也是海陆风环流转换最不连续的地区，海风锋所经的地区可造成局地阵雨天气。

文献2表明，华南沿海局地性降水的积云都是从海上移来，能否移上陆地，能否下雨？与后半夜是否海上涨潮有较大的关系。据国外的观测结果，在大潮期海滩上的核浓度比非涨潮期的核浓度要增加了20倍。因此，在涨潮期，由于核浓度的增大，相应较大的吸湿性核也增多，而吸湿性核对在湿空气中产生降水是很重要的。根据大气物理学原理，因此在涨潮时，在一定的湿度条件下，使大量凝结核参与凝结、并在局地环流的影响下形成降水。从观测过程的结果也表明，此4次降水过程都是02时前后有一次海上涨潮的高潮期（如图5）。

研究结论夏季，阳江—电白之间沿岸近似东西向的海岸线附近后半夜局地性降水是由一种中尺度环流系统造成的。当华南沿海气压梯度弱时，梯度风相应较小（4—8m·s-1，南至东南风），易形成海陆风环流，在海风与陆风环流转换过程中，在海风锋的锋际及锋后易产生局地性降水。在后半夜潮汐有高潮时，造成海气边界层湍流交换强烈，也是有利于局地阵雨产生的另一主要条件。由于本文的个例是随机选取的，未作相反情况的个例进行对比分析，同时也未作大量的普查分析。因此，文中所提出的结论只能作为分析预报的参考。3

本词条内容贡献者为:

胡芳碧 - 副教授 - 西南大学