一次東北地區錮囚氣旋降雨的診斷分析

王昌雙　王曉

摘要：對于航空氣象而言，判斷降水過程中是否會產生強對流是預報服務的關鍵。本文利用NCEP再分析資料，對2015年5月11-12日的東北地區錮囚氣旋降水進行了形勢場分析和物理量場分析。通過研究，分析了錮囚氣旋的成因、產生的降水性質及降水量達到大雨級別的原因。

關鍵詞：錮囚；對流有效位能；強降雨

1 引言

東北地區是形成錮囚氣旋的多發地之一，但往往是在東北地區東部進入錮囚階段，且多為蒙古氣旋東移形成【1】。2015年5月11-12日，南支槽與北方冷空氣相結合形成東北低壓，并在遼寧地區迅速錮囚。這種情況非常少見。本文利用NCEP再分析資料對此次氣旋發展的過程進行物理量場分析，找出此種天氣形勢的演變規律，并分析其形成降水的特點。

2 環流背景和天氣過程

此次天氣過程中，500百帕上東亞地區為兩脊一槽型，烏拉爾山、日本海為高壓脊控制，而貝加爾湖以東至朝鮮半島以西則為低壓槽。11日00時開始，低壓槽發展為氣旋，東經130度處的高壓脊迅速加強，并在華北地區東部形成強勁的西南急流。由于高壓脊沒有東退，冷空氣沒有隨加強的低壓槽向東南方向以東形成“低槽東移”型寒潮，而是改變路徑轉向我國東北地區，迅速追上暖鋒，形成錮囚鋒。受其影響，東北地區11-12日出現了大范圍降水，其中沈陽桃仙國際機場11日降水量31.6毫米、12日降水量25.6毫米，均達到大雨等級。

3 物理量場分析

對于航空氣象而言，累積降水量并不重要，而由對流引發的瞬時強降雨和雷暴是影響航班正常、安全的關鍵因素。沈陽地區達到大雨等級的降水往往是在天氣尺度背景下激發的中尺度對流系統造成【2】，而此次過程沈陽地區則一直維持穩定性降水，并沒有出現強對流天氣（圖1）。

3.1 氣旋結構發展

11日08時850百帕上，蒙古氣旋中心位于北緯44度，向南延伸出狹長的高空槽，冷空氣沿槽后冷空氣南下，同時槽前存在很強的暖脊（圖2）。11日20時，南伸的高空槽受到冷暖空氣推動迅速形成新的氣旋，低中心與原蒙古氣旋相比降低了6位勢什米。天氣圖上表現為氣旋迅速南下，而實際上是原蒙古氣旋被南部的由高空槽發展而來的新氣旋取代。20時，850百帕上新氣旋第四象限存在明顯暖舌，且西南氣流控制區域已經為冷平流（圖3）。此時的地面圖上，氣旋已經開始錮囚。

3.2 對流情況

對流有效位能是反映大氣不穩定能量的重要指標。11日20時至12日08時是沈陽地區出現降水的集中時段。而在此期間，沈陽上空的對流有效位能值很低，不足以產生對流性天氣（圖4）。

3.3 降水成因

如前所言，沈陽地區降水是以穩定性降水為主，也就排除了因中尺度對流系統誘發的瞬時強降水。對于沈陽地區，單純由穩定性降水導致的大雨級別降水是很少見的。經過對多種物理量場進行分析，發現11日20時至12日02時在沈陽上空（北緯41.6度，東經123.4度）900百帕至650百帕高度上存在著一支很強的水汽通道（圖5）。這條水汽通道配合錮囚冷風導致的緩慢上升運動，造成了沈陽地區的大雨過程。

4 結論

（1）2015年5月11-12日東北地區錮囚氣旋的產生機理是：東移的蒙古氣旋南部延伸出狹長高空槽，槽后冷空氣受到日本海地區穩定高壓脊產生的西南氣流影響轉而向偏東北方向迅速移動，追上暖鋒而形成錮囚氣旋。

（2）此錮囚氣旋影響下的沈陽地區上空缺乏不穩定能量，沒有形成對流。產生大雨級別降水是因為在沈陽地區上空900百帕至650百帕存在強勁的水汽通道。

參考文獻：

[1] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等. 天氣學原理與方法[M]. 北京：氣象出版社，2000：649.

[2] 劉健文，郭虎，李耀東，等. 天氣分析預報物理量計算基礎[M]. 北京：氣象出版社， 2005 ：64-65 .

作者簡介：王昌雙（1983—）， 男， 漢族，吉林磐石人，大學本科學歷，民航東北地區空中交通管理局氣象中心預報員，工程師，主要從事航空氣象預報工作endprint