2020年宣城超强梅雨特征及成因分析

周宗圣，史跃玲，华 华

宣城市气象局，安徽宣城 242000

梅雨通常发生在6月中旬至7月上旬，是江淮地区一年之中降水最集中的时段，对宣城地区夏季天气的影响巨大。梅雨期间，降水量大，降水持续时间长，暴雨频繁发生，经常导致宣城地区出现暴雨洪涝灾害，造成经济损失。因此，对宣城地区梅雨进行研究有利于了解梅雨异常的原因，提高对梅雨期预报的准确率，减轻其造成的损失。

针对梅雨的研究较多，陶诗言等[1]系统地研究了梅雨与亚洲上空大尺度环流在气候上的关系，指出亚洲高空南支西风急流的2次北跳过程，与梅雨期的开始与结束密切相关。丁一汇等[2]认为，在东亚夏季风从华南推进至长江流域的同时，印度夏季风开始暴发，此时梅雨期开始。刘勇[3]、姚叶青[4]等对安徽梅雨的年际变化特征及其与北方冷空气势力的关系进行研究发现，梅雨异常偏多年份的环流场往往有稳定的阻塞高压形势，有利于冷空气加强，副高位置偏南。

影响梅雨的环流系统有许多，每年各种系统的影响特征有所不同，因此给梅雨的预报带来了很大难度。2020年，此次超强梅雨的梅雨量和梅雨期长度均为宣城历史记录以来第一位，给宣城地区带来了巨大经济损失。希望通过分析此次梅雨的特征和原因，加强对梅雨的认识并为梅雨预测提供参考依据。

1 资料与方法

使用的资料为宣城市7个国家级气象站的降水资料和再分析资料。通过对2020年梅雨期平均500 hPa高度场位置，南亚高压强度、副高脊线位置变化、水汽水平和垂直输送条件以及阻塞形势的分析，研究此次梅雨特征和异常原因。确定入（出）梅的主要依据参考《梅雨监测指标》。

2 2020年宣城梅雨异常时空特征

2020年宣城地区梅雨特征从以下几方面展开分析：（1）入梅早、出梅晚、梅雨期长。6月10日入梅，比历史平均值早6 d。7月31日出梅，比历史平均值晚20 d。梅雨期长达51 d，是历史平均值的2倍，超过历史极值。（2）梅雨量显著偏多。6月9日20:00—7月31日08:00宣城市平均梅雨量为935 mm，是历史平均值的2.9倍，为宣城市1961年有完整气象记录以来排名第一。（3）梅雨带南北摆动频繁，雨区叠加效应明显。梅雨带南北摆动频繁，共出现10次强降雨过程。（4）降雨强度大。最大小时雨强111 mm，最大6 h雨强208.7 mm，最大日降水量233.7 mm。

在灾情方面，全市受灾人口62.98万人，1人因灾死亡。紧急转移避险安置9.77万人次，需紧急生活救助人口3.63万人，因灾倒塌房屋161户322间、严重和一般损坏房屋3 094户6 527间。农作物受灾面积4.46万km2。累计直接经济损失29.52亿元。

3 2020年宣城梅雨异常成因分析

3.1 西太平洋副热带高压

我国夏季降水与西太副高有密切关系，西太副高在6月中旬和7月中旬左右会有2次北抬过程，分别对应了江淮梅雨的开始与结束。

2020年梅雨期间西太副高一共经历了6次明显的北抬和南撤过程（图1），在5月底副高第1次北抬，6月2日左右副高脊线北抬越过了20°N，有利于江南区入梅偏早，之后副高脊线短暂南撤后在6月9日左右迅速北抬至25°N以北，使宣城地区整个范围入梅。

图1 副高脊线位置随时间变化

前2次副高的北抬明显偏早，是2020年梅雨异常偏多的重要原因。在6月25日前后副高第3次北跳并稳定在22°N附近，一直持续至7月10日左右，此次副高的稳定少动给宣城带来了3次明显降水过程。7月中旬副高出现了2次大幅度的南北摆动，也给宣城市区造成了大范围的强降水过程。随后7月底副高第6次北抬越过28°N，雨带逐渐北移，宣城地区梅雨趋于结束。由此可见，2020年副高位置的异常变化是超强梅雨形成的关键因素。副高前期位置偏北，而后期位置偏南导致雨带稳定在江淮一带，使梅雨期拉长，梅雨量异常增多。副高经历的6次北抬和南落过程很好地对应了宣城市梅雨期的开始、结束以及强降水发生的维持。

3.2 500 hPa平均环流场和南亚高压

2020年中高纬500 hPa平均高度场（图2）上可以看到6—7月整个欧亚中高纬度地区呈“两槽一脊”型分布，在乌拉尔山以西和鄂霍次克海附近有高压脊发生发展，中亚地区则是稳定的槽区，这有利于高纬度冷空气向南输送进入安徽。此外，可以看到588线较往年的位置偏西偏北，范围偏大，基本覆盖我国华南大部地区，这种形势非常有利于副高西南侧的暖湿气流向我国输入，配合冷空气的南下，使江南地区有充分的冷暖气流交汇，导致宣城地区梅雨量异常偏多。

南亚高压在入梅前有一次明显的北跳，对江南地区入梅有很好的指示作用。其北侧的偏西急流和中低层的环流系统与副高变化配合较好。南亚高压的北跳和稳定是其北侧急流区至高压脊线范围内出现稳定的辐散区，有利于中低层的辐合抬升作用，为降水提供了非常好的动力条件。

根据高低层的散度随时间变化可以看到，每次高空西风急流的加强和高空辐散区的建立都在强降水过程发生前1~2 d，说明这种高空辐散和低空辐合的形势和宣城地区的降水过程有很好的对应关系，并且高空的环流变化快于低层，每次辐散区的建立对降水过程有提前指示作用。

3.3 阻塞高压和冷空气输送

阻塞高压是中高纬重要的环流系统，它的发展与维持会导致天气气候异常。2020年梅雨期间中高纬呈现双阻型，乌拉尔山和鄂霍次克海阻高活动频繁，2个高压基本保持有一个持续或2个同时发展，这使我国中北部和中亚地区出现稳定的槽区，从而导致了宣城地区梅雨的异常偏强。

3.4 低层急流和水汽输送

低层暖湿气流的输送和维持可以为梅雨提供良好的水汽条件和不稳定能量条件，有利于梅雨的维持与加强。2020年梅雨期间，西南急流强盛，并几度加强北伸影响江淮地区，西南急流的加强为梅雨期间暴雨过程提供了充足水汽条件，并且急流轴左侧的气旋式辐合提供了低层的动力抬升条件，使水汽不仅有水平输送，还可以通过辐合上升作用向上输送，因此充足的水汽加上强烈的辐合作用使不稳定能量得到释放，西南急流的一次次加强让梅雨得以维持，并频发暴雨。

梅雨期850 hPa平均经向风（图2a）宣城地区都处于偏南风控制，平均风速图上（图2b）可以看到在江淮到华南一带有风速大值区。综合来看，2020年梅雨期低层的平均西南气流偏强，对梅雨异常偏多有利。

图2 梅雨期平均经向风（a）和平均风速分布（b）（单位：m/s）

从高低空的垂直速度随时间变化上看（图3a），850 hPa上6月10日、13—15日、20—24日、28日、7月2—8日、10—12日、16—19日、22日都分别对应了大的负垂直速度，说明在这些时间段内低层具有良好的上升运动，而高层下沉作用明显，并且这些时段低层的比湿（图3b）基本超过0.013 kg/kg，垂直运动与水汽输送的配合很好，这也有利于梅雨量的异常偏多和暴雨天气的发生发展。

图3 梅雨期850 hPa垂直速度（a）、比湿（b）随时间变化（单位：Pa/s、g/kg）

4 历史年份对比分析

选出历史中梅雨量为宣城市平均梅雨量2倍以上的年份，分别为1983、1991、1996、1999、2016年。其 中，1996年梅雨量924.7 mm，仅次于2020年，排名第二，并且梅雨期长达50 d，而其他几年大多都出现了入梅早、出梅晚的现象。1999年，入梅和出梅都偏早，梅雨期长度接近常年，但由于过程降雨强度大，导致1999年梅雨量偏大；1983年同样梅雨期偏长，梅雨量达786.3 mm；1991年和1996年也是6月2日入梅，梅雨量达710.7 mm，超过平均梅雨量1倍多，并且导致江淮及长江下游出现特大洪涝灾害；2016年梅雨期31 d，虽然只偏长6 d，但梅雨期间暴雨频发，降水极端，导致宣城地区出现大范围洪涝和城市内涝，大大小小圩区超过10个破圩，给宣城造成极大损失。

相较于这些年2020年梅雨期时间最长，累计雨量最大，影响范围最广，强降水导致江淮流域出现严重洪涝，宣城市也因暴雨洪涝灾害出现严重灾情，但与历史年份相比，总体损失影响下降，人员伤亡数量明显减少，这也得益于人民政府的高度重视和气象部门预报预警水平的整体提高。

5 结论与总结

（1）2020年梅雨入梅早、出梅晚，梅雨期长达51 d，影响范围大，并且梅雨期间强降水过程多，暴雨出现次数多，累计降水量排名第一。

（2）梅雨期几个关键的大气环流系统较为稳定，副高位置偏西偏北，覆盖范围偏大，北跳时间早，且后期位置偏南，期间出现6次明显的北抬和南退，这对雨带长期维持有很大作用。南亚高压与副高配合较好，其北侧西风急流偏强，高层的辐散作用有利于暴雨区的出现和维持。500 hPa平均高度场呈“两槽一脊”型，位于乌拉尔山和鄂霍次克海的阻塞高压较为活跃，使我国中北部为稳定槽区，槽后不断引导北方冷空气南下，与江淮地区的暖湿空气形成交汇，提供了很好的不稳定能量和触发条件。

（3）低空急流在梅雨期的增强为宣城地区源源不断输送水汽，并提供了良好的动力抬升条件和热力条件，使低层水汽辐合上升、高层辐散下沉形成垂直方向上的能量交换，有利于强降雨的发生和加强。