2016年春節(jié)期間罕見降雨過程分析

房榮+馮洋+劉偉+張立霞

摘 要：利用常規(guī)觀測資料、雷達、云圖、風廓線等，對春節(jié)期間罕見降雨進行分析，結果表明：降水為鋒前暖區(qū)降水，高空槽和低層切變系統(tǒng)明顯，低層偏南急流和近地面東北風對降水有利；濕層深厚，水汽輻合，上升運動明顯，有利于產生較強降水，配合列車效應導致新樂降水達到27 mm，超過同期歷史極值；降水前期升溫，降水時溫度高，致使降水性質以雨為主。

關鍵詞：降水 冷鋒 偏南急流 東北風 列車效應

中圖分類號：P458.1+21.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）07（c）-0065-02

受冷空氣和西南暖濕氣流共同影響，2016年2月12～13日石家莊市出現(xiàn)了一次同期少見的降雨過程，降雨量10.4 mm至27.8 mm。新樂和井陘日降水量分別為26.7 mm和13.1 mm，突破歷史同月最大值，其中新樂最大降水強度達到了4.6 mm/h，在這個季節(jié)是比較少見的。鑒于此次降水的特殊性，筆者對它的成因進行分析如下。

1 環(huán)流形勢分析

12日08時500 hPa歐亞大陸是一槽一脊形勢，在北部冷渦控制下，未來有冷空氣不斷南下影響河北省。地面形勢上，新疆北部有一地面冷高壓（中心1071.7 hPa），云貴交界有一地面暖低壓（中心1002.1 hPa），石家莊市處于鋒前暖區(qū)，未來鋒面不斷東移南壓，造成該市降水。12日20時，200 hPa緯向度較大，盛行西南氣流；500 hPa高空槽在河套西部；700 hPa和850 hPa河北省西部均有明顯切變，且均處于明顯濕區(qū)，700 hPa在河套西部有溫度槽，850 hPa河北省中東部存在溫度脊，有明顯的偏南急流；925 hPa石家莊市明顯的偏東風。整體條件來看，夜間該市尤其是西部山區(qū)降水十分有利。

2 中尺度分析

2.1 云圖

12日08時高空槽云系位于河套地區(qū)，云系較分散，700 hPa在河套地區(qū)存在等溫線密集區(qū)，風場與溫度線相交，有冷暖平流交匯，使得河套地區(qū)分散的云系合并發(fā)展加強。20時高空槽和溫度槽均加強，槽前強的渦度平流和槽后冷平流入侵，增強了大氣的斜壓性，21時30分高空槽云系發(fā)展成較為典型的斜壓葉狀云，對應地面有冷鋒鋒生，地面降水明顯加強。

2.2 風廓線

從風廓線產品得到的垂直速度上看，500 m以下為下沉運動外，其他高度為一致的上升運動，最大的垂直速度在1 700 m左右（2.12 m/s），低層東北風的動力抬升作用明顯。降水發(fā)生前，08時12分800 m以下風場為弱的西南風，到12時風向轉為偏北風，并且北風所在的高度逐漸增加，降水開始。22時36分北風加大開始，配合降水強度也明顯加大。到48分1 000 m北風為16 m/s，高度一直到3 000 m，北風達到的高度較高，以上為西南風，有利于降水加強。

2.3 雷達

降水開始時，回波零散，隨著系統(tǒng)加強，回波發(fā)展為層狀云降水回波，降水持續(xù)時間較長，最大回波強度在40 dBz以上，在2月這樣的強度比較少見。雷達回波源源不斷地經(jīng)過井陘、新樂，形成了“列車效應”。最大強度≥40 dBz，降水強度大，持續(xù)時間長，使井陘和新樂突破了歷史極值。

3 物理量診斷分析

3.1 水汽條件

從12日探空來看，河北省南部中低層水汽充沛，濕層不斷加厚。20時700 hPa水汽輻散中心移至河北省中北部，850 hPa石家莊市處于水汽輻合區(qū)，東部有明顯的水汽輻合中心（1×10-6g·（cm2·hPa·s）-1）；中低層露點溫度差均為2 ℃，比濕也均大于4 g/kg，θse超過了40，在冬季已經(jīng)達到了強降水的指標。12日夜間水汽條件十分利于產生較大范圍的降水。

3.2 動力條件

從石家莊渦度垂直剖面看，在20時，850 hPa有一正渦度中心，300 hPa附近存在一負渦度中心，表明石家莊有顯著的垂直上升運動。而在垂直速度剖面上看，12日夜間石家莊700 hPa存在明顯的上升運動中心，有利于降水產生。

4 總結

4.1 降水量突破同期歷史極值原因

（1）動力條件較好：中低層偏南急流，低層偏東風；高低空系統(tǒng)配置好，低層東北風，并且上升運動明顯。（2）水汽條件好：整層濕度大，中低層處于明顯濕區(qū)，比濕達到4 g/kg。并且在井陘、新樂形成“列車效應”造成了這次罕見降水。

4.2 降水相態(tài)以雨為主原因

（1）前期基礎溫度較高，7～11日平均氣溫6.0 ℃（歷史同期值1.0 ℃），對降雪不利。（2）降水發(fā)生時，850 hPa溫度和地面溫度都高，基本都在0 ℃以上。

5 工作建議及改進措施

這次降水，我們對降水時間和降水性質預報較準確，但對降水量級的把握不好。咎其原因，一是指導預報對量級的預報不太準確，并且變動性較大；二是在歷年同時期這種全區(qū)中雨局地大雨的降水很少出現(xiàn)，導致對降水量級預報偏小。

在以后的預報中，一要繼續(xù)做好數(shù)值預報的釋用，做好本地化的訂正；二要加強物理量和一些指標的對比，總結歸納預報指標；三要大量加強相似歷史個例的總結和對比，積累預報經(jīng)驗。

參考文獻

[1] 張南，張迎新，申麗麗.冀中南一次春季雨雪過程診斷與預報技術分析[J].干旱氣象，2014，32（4）：622-628.

[2] 時青格，周須文.2009年河北省初冬暴雪天氣過程的診斷分析[J].干旱氣象，2011，29（1）：82-87.

[3] 李江波，李根娥，裴雨杰，等.一次春季強寒潮的降水相態(tài)變化分析[J].氣象，2009，35（7）：87-94.

[4] 漆梁波，張瑛.中國東部地區(qū)冬季降水相態(tài)的識別判據(jù)研究[J].氣象，2012，38（1）：96-102.

[5] 李月英，范俊紅，于海磊，等.石家莊降水量和氣溫變化特征分析[J].沙漠與綠洲氣象，2009，3（2）：31-34.

[6] 劉濤，孫晶，周毓荃，等.一次低槽冷鋒層狀云系結構和過冷水分布特征的模擬研究[J].氣象，2015，41（10）：1232-1244.