牡丹江夏季兩次強(qiáng)降水天氣過程分析

路平平，周 鑫，鐘 波，張玉成

（牡丹江市氣象臺，黑龍江 牡丹江 157000）

1 引言

暴雨是北方夏季主要災(zāi)害性天氣之一， 連續(xù)的暴雨則會產(chǎn)生泥石流等嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。 城市內(nèi)也常因暴雨而排水不暢，道路積水，交通阻塞。 局地性暴雨也常導(dǎo)致中、小河流汛期農(nóng)作物減產(chǎn)。 強(qiáng)對流性天氣也是牡丹江地區(qū)主要的災(zāi)害性天氣之一， 是在大尺度環(huán)流背景下產(chǎn)生的中小尺度天氣系統(tǒng)， 很多強(qiáng)對流天氣產(chǎn)生的降水達(dá)不到暴雨標(biāo)準(zhǔn)， 但由于具有突發(fā)性強(qiáng)，天氣變化劇烈等特點，經(jīng)常造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，它是預(yù)報業(yè)務(wù)的重點和難點。 因此提高對流性天氣和暴雨預(yù)報水平， 對防災(zāi)減災(zāi)工作有非常重要的現(xiàn)實指導(dǎo)意義。 本文從高低空環(huán)流形勢及影響系統(tǒng)對2013年7月24日和2014年7月23日牡丹江地區(qū)兩次強(qiáng)降水過程進(jìn)行對比分析。 探討不同的對流系統(tǒng)帶來的強(qiáng)降水特征，找出演變規(guī)律，以提高預(yù)報準(zhǔn)確率。

2 降水實況

2013年7月23-26日（以下簡稱“7.24”），由于受東北冷渦和副熱帶高壓的共同影響， 牡丹江地區(qū)出現(xiàn)了一場較大范圍的暴雨，過程降水量見表1。 23日20時-24日20時24 h 降水量牡丹江市83.9 mm，寧安84.0 mm, 海林55.4 mm, 林口44.2 mm, 穆棱44.3 mm，東寧33.9 mm,綏芬河56.5 mm。凡日降水量達(dá)到和超過50 mm 的降水稱為暴雨,其中牡丹江、寧安、海林、綏芬河降水量超過50 mm，達(dá)到暴雨標(biāo)準(zhǔn)。鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動雨量站23-26日降水超過100 mm 的有17個站，其中有兩個站超過150 mm：磨刀石150.4 mm、馬河177.9 mm。

表1 7月23日-26日過程降雨量單位（mm）

2014年7月23日08-20時（以下簡稱“7.23”），牡丹江市12 h 降水量30.2 mm，海林38.9 mm,東寧17.5 mm,綏芬河29.9 mm,寧安7.1 mm,林口1.9 mm,穆棱7.7 mm。 主要降水時段在23日午后到傍晚，分布特點是北部少南部多，但寧安相對偏少。

3 高空環(huán)流形勢分析

3.1 “7.24”過程環(huán)流形勢

過程前期7月23日08時500 hPa 天氣圖上，歐亞中高緯地區(qū)為兩槽一脊型， 巴爾喀什湖以北為低渦，河套上游貝加爾湖以南地區(qū)為高壓脊，內(nèi)蒙古東北部為氣旋性環(huán)流。 我國長江中下游地區(qū)受副熱帶高壓影響，河套高壓與副高之間為高空槽。 23日20時冷渦形成,中心位于內(nèi)蒙古東北部，中高緯緯向環(huán)流加強(qiáng)，西太平洋副熱帶高壓脊進(jìn)一步西伸，副熱帶高壓脊穩(wěn)定在35°N 附近，從吉林西部經(jīng)遼寧、渤海、山東到副高后部為深厚的高空槽控制， 黑龍江與吉林交界處有偏東風(fēng)和西南向的切變。 700 hPa 天氣圖上切變線位于牡丹江上空， 較強(qiáng)的輻合上升運動條件，是產(chǎn)生降水的觸發(fā)機(jī)制，牡丹江在切變線以北，東南氣流將海上水汽源源不斷向牡丹江輸送， 有利強(qiáng)降水的產(chǎn)生。 隨后冷渦緩慢東移北抬影響牡丹江降水持續(xù)較均勻，直到26日低渦東移入海牡丹江處于低渦后部偏東風(fēng)氣流中仍有小到中雨。

3.2 “7.23”過程環(huán)流形勢

過程前期21日20時500 hPa 天氣圖上，歐亞中高緯地區(qū)為兩槽一脊的倒Ω 型， 烏拉爾山地區(qū)為深厚的低壓系統(tǒng)，貝加爾湖以西為高壓脊，西伯利亞冷空氣沿高壓脊前西北氣流不斷下滑， 在高壓脊前底部貝加爾湖附近形成東北-西南向的橫槽，貝加爾湖以東到鄂霍次克海之間為高空低渦， 槽線位于黑龍江西部與蒙古交界處，槽后風(fēng)場與溫度場接近垂直，較強(qiáng)冷平流有利于槽加強(qiáng)發(fā)展， 下游西太平洋副熱帶高壓588 dagpm 線控制在黃河以南地區(qū)。22日08時影響黑龍江省的低壓加深緩慢北抬。 貝加爾湖處橫槽由于冷空氣補(bǔ)充加深旋轉(zhuǎn)略有南壓， 西太平洋副熱帶高壓穩(wěn)定維持少動。 22日20時橫槽轉(zhuǎn)豎，高壓脊前-16 ℃冷中心位于冷渦中心東南部， 與此同時850 hPa 有24 ℃的暖空氣位于高壓脊前內(nèi)蒙古東部。 23日08時低渦南壓中心位于大興安嶺地區(qū)，槽線位于內(nèi)蒙古東部，850 hPa 槽線位于黑龍江西部，該槽為前傾槽,槽前有20 ℃的暖舌，形成上冷下暖的不穩(wěn)定層結(jié)。 但低層850 hPa 沒有較好的水汽通道，只有在近地面層在黑龍江東南部和吉林形成氣旋性環(huán)流， 牡丹江受偏東風(fēng)暖濕氣流影響有較充沛的水汽條件，配合上冷下暖的不穩(wěn)定層結(jié)，低空切變線經(jīng)過是這次降水的觸發(fā)機(jī)制。 雖然這次過程高低空系統(tǒng)比較明顯，但沒有較好的水汽通道，只有牡丹江南部地區(qū)降水達(dá)到大雨。

4 地面形勢分析

“7.24”過程中：23日08時地面天氣圖上，與高空冷渦相配合低壓中心位于內(nèi)蒙古東北部， 低壓中心向南有較強(qiáng)冷鋒，冷鋒前有大范圍降水。 23日20時低壓中心位于內(nèi)蒙古、吉林、遼寧交界處，牡丹江處于低壓前北部偏東氣流中，降水開始。 24日14時低壓中心在吉林境內(nèi)，24日夜間到26日早低壓中心穩(wěn)定在牡丹江上空附近，牡丹江降水持續(xù)，隨著低壓中心緩慢入海，牡丹江降水基本結(jié)束，但東部局部地區(qū)仍受其影響有小范圍的降水。“7.23”過程與前者相比低壓中心位置明顯偏北，沒有明顯的水汽通道。 雖然從500 hPa 到地面均存在閉合低值中心，高低空環(huán)流形勢比較明顯，但水汽條件不好，只有牡丹江南部近地面有偏東風(fēng)，低空切變線經(jīng)過，產(chǎn)生局地強(qiáng)對流天氣。

5 兩次對流天氣過程對比分析

（1）相同點：兩次短時降水過程都出現(xiàn)在夏季7月份； 影響系統(tǒng)相同都是受高空低渦和地面低壓的影響，中低緯地區(qū)受副熱帶高壓控制。

（2）不同點： “7.24” 是連續(xù)性降水， 并且有四個站達(dá)到了暴雨標(biāo)準(zhǔn)。 “7.23” 降水是短時強(qiáng)降水，這是由于高空低渦持續(xù)時間和位置不同， “7.24”過程低渦持續(xù)時間長位置偏南， 牡丹江開始處于低渦北部偏東風(fēng)氣流， 后來低渦中心一直持續(xù)在牡丹江上空附近。