牡丹江地區初夏一次大到暴雨過程診斷分析

李斌斌，姜 虹

（牡丹江市氣象局，黑龍江 牡丹江 157000）

1 引言

受東北低渦的影響，從2008年5月29日開始，黑龍江省自西向東出現降水，到5月30日系統加強，東部地區降水明顯，其中牡丹江、寧安、海林、穆棱、林口24 h雨量達大到暴雨程度。

2 高低空環流形勢

27日20時，歐亞大陸中高緯度呈兩槽兩脊形勢，黑龍江西部有一冷渦，到28日08時極地冷空氣大舉南下，在貝加爾湖南部形成弱低壓環流，由于鄂霍次克海附近阻塞高壓強盛，28日20時貝加爾湖南部低壓與黑龍江省西部低渦合并，西部冷空氣強勁補充，促使低渦加強，到29日20時主體冷空氣前沿已經到達40°N附近，低渦中心強度達到548 gpm，黑龍江省西部大部地區降水已經開始，到30日08時低渦中心加強到544 gpm，低渦中心位于齊齊哈爾附近，鋒區壓在東部地區，東部地區降水逐漸開始，西部地區降水逐漸減弱（圖1）。伴隨高空冷渦移動，地面低壓西南向北控制黑龍江省地區，降水落區主要在地面低壓的北部和東部 （圖2）。

圖1 2008年5月30日08時500 hPa高空圖

圖2 2008年5月30日08時地面圖

3 衛星云圖分析

30日04時，冷鋒云系和暖鋒云系分為南北兩部分，伴隨著低渦的旋轉，到08時冷暖鋒云系逐漸合并，形成西北-東南向云帶，覆蓋東部大部地區，伴隨兩塊云系的合并，這次系統性降水也進入強盛時期。

4 物理量診斷分析

高空正渦度平流是促使地面低壓發展的動力因子。地面低壓發展必伴有上升運動及高層輻散、低層輻合。分析渦度平流可見(圖3a、b)，30日08時，東部地區上空200 hPa為正渦度平流，850 hPa為負渦度平流。200 hPa上正渦度平流最大值在牡丹江附近，在 6×10－9.～9×10－9s－1。 在高層強烈的正渦度平流作用下，高層輻散抽吸作用使低層輻合，產生上升運動，有動力強迫作用，擾動不穩定得到發展，觸發低層降水云團發展，促使大到暴雨發生。

充足的水汽是產生大降水最主要的條件之一，大降水的發生不但要求有很好的局地水汽條件，還要有源源不斷的水汽補充。大量的水汽在降水落區輻合，大降水才有可能發生。從水汽供應的角度，分析了30日08時700 hPa水汽通量和水汽通量散度兩個物理量。從圖4可看出，大值中心位于牡丹江地區，大值區軸線呈南北向，從08時700 hPa風場上來看（圖略），吉林東部-牡丹江-伊春一線，有大于12 m·s-1的南風，正好與水汽通量軸線方向一致，致使日本海水汽源源不斷的從日本海輸送到東部地區。水汽通量散度表明東部地區處在水汽輻合區(圖5)。

圖3 2008年5月30日08時渦度平流

圖4 2008年5月30日08時700 hPa水汽通量

圖5 2008年5月30日08時700 hPa水汽通量散度

圖6 2008年5月30日08時沿45°N垂直速度剖面圖

水汽通量散度是一個與垂直運動密切相關的物理量，水汽通量輻合區與垂直上升運動區往往是一致的。將30日08時垂直速度沿45°N做垂直剖面圖可見（圖6），127°E以東為垂直上升區，而且從低層到高層，東部地區都是一致的上升運動，在500 hPa高度上垂直速度中心最大值達到-4×10-2hPa·s-1。強烈的垂直上升運動為大到暴雨提供了有利的動力條件。

5 結論

（1）鄂霍次克海附近阻塞高壓強盛，貝加爾湖冷空氣不斷補充，促使低渦發展加強，為降水的產生提供了有利的環流形勢。

（2）高空有正渦度平流、低空有負渦度平流時，將產生強烈的動力作用，配合垂直速度場有強烈上升區，為這次大到暴雨的產生提供了有利的動力條件。

（3）水汽通量大值區和水汽通量散度負值區與降水落區對應比較一致。