葫蘆島一次局部暴雨天氣過(guò)程分析

摘要 針對(duì)2010年5月16～18日葫蘆島綏中縣出現(xiàn)的局地暴雨過(guò)程的高低空天氣形勢(shì)、物理量場(chǎng)，從常規(guī)及中尺度的角度分別進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，這次降水過(guò)程是高低空形勢(shì)有利配合的結(jié)果，以穩(wěn)定性降水為主;綏中地區(qū)出現(xiàn)局地暴雨是由較長(zhǎng)的降水持續(xù)時(shí)間、有利的動(dòng)力條件及水汽輸送條件等因素造成的。

關(guān)鍵詞 局部暴雨;環(huán)流背景;成因分析

中圖分類(lèi)號(hào) S161.6 "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A "文章編號(hào) 0517-6611（2014）32-11431-03

作者簡(jiǎn)介 周春曉（1987- ），男，江蘇贛榆人，助理工程師，從事天氣預(yù)報(bào)及預(yù)報(bào)服務(wù)研究。

收稿日期 20140930

暴雨是我國(guó)主要災(zāi)害性天氣之一[1-2]。小范圍強(qiáng)降水易造成局部地區(qū)暴雨洪澇，給當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民群眾生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失[3]。2010年5月16～18日，受高空槽和地面倒槽的共同影響，葫蘆島市出現(xiàn)局地暴雨天氣過(guò)程，這是葫蘆島市2010年第一次出現(xiàn)暴雨天氣。這次降水過(guò)程從5月16日23：00開(kāi)始，于18日15：00結(jié)束，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，雨量分布不均，東南沿海地區(qū)雨量偏大，普遍在30 mm以上，其中綏中部分地區(qū)在60 mm以上，內(nèi)陸地區(qū)雨量明顯偏小，大多在10 mm左右。筆者針對(duì)此次局地暴雨過(guò)程的高低空天氣形勢(shì)、物理量場(chǎng)，從常規(guī)及中尺度的角度進(jìn)行了分析。

1 環(huán)流背景分析

1.1 500 hPa高度場(chǎng)分析

從500 hPa高空?qǐng)D（圖1）可以

看出，5月16日歐亞大陸中高緯度為兩槽兩脊環(huán)流形勢(shì)，極地南下冷空氣在新疆地區(qū)堆積，位于新疆地區(qū)的槽后存在一個(gè)-26 ℃的閉合冷中心，葫蘆島地區(qū)位于高壓脊后部、高空槽前;17日中緯度高空槽東移影響葫蘆島地區(qū)，同時(shí)新疆地區(qū)的高空槽逐漸東移，受不斷下滑的冷空氣影響逐漸加深，成為深厚的南北向低槽，-26 ℃的閉合冷中心范圍逐漸擴(kuò)大;18日高空槽進(jìn)一步東移加強(qiáng)為低渦，低渦中心在45°N、112°E，葫蘆島地區(qū)由受低渦前部西南氣流轉(zhuǎn)為低渦底部影響。

1.2 "850 hPa風(fēng)場(chǎng)分析

由850 hPa 風(fēng)場(chǎng)（圖2）可見(jiàn)，16日20：00 850 hPa西南急流已經(jīng)建立，為葫蘆島地區(qū)的降水源源不斷地提供暖濕空氣，且與高空槽帶來(lái)的較弱冷空氣交綏;

注：a.16日20：00;b.17日08：00;c.17日20：00;d.18日08：00。

圖1 2010年5月16～18日500 hPa高空?qǐng)D

17日08：00西南急流有所加強(qiáng)，且切變線從河北東部至河南呈西南-東北向分布，由于位置偏南，對(duì)葫蘆島南部綏中地區(qū)的降水較為有利，為南部局地暴雨的發(fā)生創(chuàng)造有利的動(dòng)力條件，對(duì)葫蘆島市北部、東部影響則相對(duì)較小;17日20：00切變線在原地維持少動(dòng);強(qiáng)度有所減弱，同時(shí)降水強(qiáng)度隨之減弱;18日08：00切變線向東北方向移動(dòng)，該切變線對(duì)葫蘆島市后期降水比較有利。

1.3 地面形勢(shì)分析

由地面形勢(shì)圖（圖3）可知，降水前期，16日20：00蒙古國(guó)地區(qū)有一個(gè)蒙古氣旋，日本海附近有一個(gè)高壓系統(tǒng)，一直維持少動(dòng);葫蘆島地區(qū)位于日本海高壓后部

注：a.16日20：00;b.17日08：00;c.17日20：00;d.18日08：00。

圖2 2010年5月16～18日850 hPa風(fēng)場(chǎng)

蒙古氣旋前部，同時(shí)受南來(lái)的江淮氣旋倒槽頂部影響。17日08：00，日本海高壓有所加強(qiáng)，由于其比較穩(wěn)定，受其阻擋，與蒙古氣旋形成一條東北-西南向相對(duì)穩(wěn)定的高低壓帶，造成降水持續(xù)時(shí)間比較長(zhǎng)，同時(shí)南來(lái)的江淮氣旋倒槽帶來(lái)的大量水汽，有利于葫蘆島南部綏中地區(qū)局地暴雨天氣的發(fā)生;17日17：00高壓進(jìn)一步加強(qiáng)，倒槽減弱消失;18日08：00，日本海高壓東撤，穩(wěn)定的降水形勢(shì)遭到破壞，葫蘆島地區(qū)降水逐漸停止。

注：a.16日20：00;b.17日08：00;c.17日20：00;d.18日08：00。

圖3 2010年5月16～18日地面形勢(shì)場(chǎng)

2 物理量場(chǎng)分析

2.1 水汽條件

從相對(duì)濕度場(chǎng)（圖略）可以看出，500 hPa 16日20：00由遼西到山東半島有一條狹長(zhǎng)的高值帶，綏中南部和山東半島中部分別有2個(gè)中心;17日08：00綏中地區(qū)處于相對(duì)大值區(qū)，700 hPa、850 hPa與之對(duì)應(yīng)的有100%的相對(duì)濕度中心。

水汽通量場(chǎng)，850 hPa 16日20：00從綏中南部到長(zhǎng)江入海口一條南-北方向的水汽通道已經(jīng)形成，山東半島南部是值為14 g/（s·cm·hPa）的中心，17日08：00高值帶繼續(xù)向北伸展，葫蘆島市的水汽通量進(jìn)一步加強(qiáng)。

2.2 K指數(shù)、假相當(dāng)位溫

通過(guò)對(duì)K指數(shù)場(chǎng)分析可知，16～18日葫蘆島市K指數(shù)東北向西南部逐漸增大，但維持在30 ℃以下，說(shuō)明此次降水以穩(wěn)定性降水為主。

假相當(dāng)位溫場(chǎng)中，16日20：00 500 hPa葫蘆島位于高能舌的頂部，17日08：00高能區(qū)北抬，綏中地區(qū)位于值為60 ℃的高能中心，這與降水強(qiáng)度的增大和降水大值區(qū)形成很好的對(duì)應(yīng)，18日20：00隨著高能區(qū)的東移，降水已經(jīng)結(jié)束。

3 中尺度分析

從5月17日08：00實(shí)況的中尺度天氣分析及物理量指數(shù)的分布特征可以看出，在低層從華南到東北地區(qū)西南部有一個(gè)西南-東北向的濕舌存在，葫蘆島市全區(qū)均在濕舌內(nèi);河北南部到河南中部地區(qū)存在上下對(duì)應(yīng)的高低空切變，對(duì)于葫蘆島地區(qū)切變偏南;從黃海到渤海海區(qū)850 hPa存在一個(gè)南北方向的低空急流，在綏中地區(qū)與700 hPa西南-東北向高空急流相交，有利于對(duì)流的生成。

4 數(shù)值產(chǎn)品檢驗(yàn)分析

日本傳真圖（圖4）顯示，16日08：00 FSFE02葫蘆島地區(qū)處于0～5 mm范圍之內(nèi)，中心17 mm在山東半島西南，F(xiàn)SFE03葫蘆島市仍處于0～5 mm范圍之內(nèi)，中心30 mm在山東半島東部，24 h降水量葫蘆島地區(qū)由東北向西南依次增大，與實(shí)況較吻合，因此日本傳真圖對(duì)葫蘆島地區(qū)一般降水的落區(qū)預(yù)報(bào)較好，但對(duì)南部綏中局地暴雨預(yù)報(bào)量級(jí)則明顯偏小。對(duì)比ECMWF、T639與實(shí)況發(fā)現(xiàn)，它們對(duì)高低空形勢(shì)場(chǎng)預(yù)報(bào)效果好，與實(shí)況形勢(shì)較吻合。

圖4 日本傳真圖2010年5月16日08：00 FSFE02（a）和FSFE03（b）預(yù)報(bào)

5 預(yù)報(bào)服務(wù)情況

葫蘆島市氣象臺(tái)在中期預(yù)報(bào)中預(yù)報(bào)16日前后有小陣雨;提前24 h預(yù)報(bào)16日夜間到17日白天葫蘆島市各地多云轉(zhuǎn)陰有小雨，并及時(shí)對(duì)外發(fā)布，期間16～18日聯(lián)合省臺(tái)，連續(xù)及時(shí)發(fā)布大風(fēng)藍(lán)色預(yù)警信號(hào)、暴雨藍(lán)色預(yù)警信號(hào)共3次。這次預(yù)報(bào)考慮的量級(jí)偏小，沒(méi)有預(yù)報(bào)出綏中局部出現(xiàn)暴雨天氣。

6 小結(jié)

（1）此次降水過(guò)程受高空槽和地面倒槽的共同影響，是高低空形勢(shì)有利配合的結(jié)果。

（2）造成綏中局地出現(xiàn)暴雨天氣的主要原因?yàn)槿毡竞８邏号c蒙古氣旋形成的東北-西南向相對(duì)穩(wěn)定的高低壓帶，使得降水持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng);江淮氣旋倒槽、低空切變線的存在和中尺度系統(tǒng)的有力配合是造成局部暴雨的動(dòng)力條件;低空急流和物理量場(chǎng)可以看出水汽輸送條件比較有利。

（3）不能過(guò)度依賴(lài)數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品，特別對(duì)于局地暴雨，預(yù)報(bào)難度大，應(yīng)該在仔細(xì)分析天氣形勢(shì)基礎(chǔ)上并結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鳎贸鲱A(yù)報(bào)結(jié)論，對(duì)局地強(qiáng)降水的落區(qū)與量級(jí)要特別注意。

參考文獻(xiàn)

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