2015年6月10日河北省暴雨天氣過程分析

王文君++程爽++楊靜

摘要 利用常規氣象觀測資料、高空探測資料、紅外云圖及雷達產品等對2015年6月10日河北省大范圍強降水過程進行分析。結果表明，高空急流、500 hPa冷渦及中低層低渦是此次過程的主要影響系統，低層水汽輸送帶有利于暴雨形成和維持，地面風場輻合對于判斷強降水時段具有重要參考意義，根據紅外云圖演變及反射率因子產品與徑向速度產品，可以準確判斷降水性質與對流天氣強弱；并對此次降水過程進行數值預報檢驗及相似個例對比，得出可預報性分析。

關鍵詞 暴雨；天氣形勢；降水條件；紅外云圖；雷達產品；河北省；2015年6月10日

中圖分類號 P458.1+21.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）20-0191-02

1 天氣概況

2015年6月10日河北省出現大范圍降水天氣，強降水區域位于唐山秦皇島一帶，多個站點出現暴雨天氣。唐山大部分地區過程雨量為中雨到大雨，主要降水帶位于灤縣至唐海一線，4個國家自動站暴雨，最大降水出現在唐海鎮，為96.0 mm，從16：00前后一直持續到11日0：00前后，主要降水時段分別在17：00前后與22：00前后，其中22：00前后20 min降水量為40 mm左右，具有顯著短歷時強降水特征，說明此次過程具有對流性質，無明顯雷電和大風天氣，以陣性降水為主，對流強度不大[1-2]。

2 天氣形勢分析

200 hPa流場顯示，10日8：00，唐山正位于高空急流出口區左側，正渦度平流造成高空輻散，有利于低層上升運動。500 hPa天氣形勢顯示，8：00西風槽影響我國北方地區，見圖1（a）；到20：00發展加深為冷渦，見圖1（b），唐山位于冷渦東南象限，有利于降水的發生；槽前正渦度平流利于上升運動。700hPa與850hPa均為明顯低渦，且低渦中心與高層基本一致，3層槽線位置也相差不大，自上而下是近乎垂直的深厚系統，上升運動強烈；另外，850 hPa低渦前部偏南風較強，有明顯水汽通道向唐山上空輸送水汽；同時，925 hPa有超低空急流，利于暴雨區水汽供應；地面場上，有明顯鋒面氣旋影響華北，唐山市處于氣旋暖鋒影響區域。

3 降水條件分析

3.1 水汽條件

8：00，河北省大部分地區（包括唐山市）出現大面積輕霧天氣，表明近地層水汽飽和或接近于飽和。850 hPa比濕場分布上，河北省北部地區比濕>10 g/kg，水汽條件有利于形成局地暴雨。同時，850 hPa與925 hPa水汽通道保證暴雨區充足的水汽供應，唐山市附近有較強水汽輻合，表明此次過程水汽條件充足。

3.2 上升運動

10日20：00散度場，唐山市500 hPa以上大氣以輻散為主，并且在300 hPa和200 hPa附近各有一輻散中心，500 hPa以下大氣基本處于輻合狀態，低層輻合、高層輻散環流形勢加強大氣垂直運動發展，有利于強降水產生。700 hPa附近有一輻合中心，中心位置在120°E，相對于唐山市位置偏東。因此，唐山市東南部低層輻合較其他地區更明顯，與強降水落區位置一致。

3.3 對流分析

從樂亭8：00探空可知，不穩定能量較弱，CAPE值僅為82.9，但K指數達35，SI<-3，說明有一定不穩定潛勢。對探空進行訂正，取當日樂亭最高氣溫（26 ℃）可知，不穩定能量面積有顯著增加，說明午后形勢有利于對流性降水天氣發生。

4 衛星云圖與雷達分析

4.1 紅外云圖

6月10日紅外云圖上，由于低渦系統旋轉特性，其前方云系呈西南—東北向，唐山市處于冷渦系統東南象限，中午唐山市上空被深厚云層覆蓋，隨著午后對流加強，唐山上游偏南地區不斷有新生對流云團迅速發展并與云系主體合并加強，造成唐山市午后短時強降水。隨著冷渦系統東移，傍晚前后河北中部再次發展出多個對流云團，合并加強并向東北向移動；于10日夜自南向北影響唐山市偏東地區，造成多個縣市暴雨天氣。

4.2 雷達分析

對2個降水最強時段雷達產品進行分析，首先是16：24雷達圖，從1.5°仰角反射率因子上可看出，降水回波呈東北—西南帶狀走向，最強反射率因子>55 dBZ，回波大值區位于灤南至唐海一線，對應強降水區域。從同一時刻1.5°仰角徑向速度場上可看出，唐山市南部大面積負速度區出現正速度逆風區，有一定輻合，但強度不大，對應有弱對流單體，雷達本身也分出小單體。

隨著系統發展演變，第2段強降水發生在夜間，從22：06的1.5°仰角反射率因子可看出，唐山市被大范圍層狀云降水回波覆蓋，中間穿插帶狀積狀云降水回波，最強反射率因子>50 dBZ，強回波帶位于灤縣至唐海一線，同樣與強降水區對應。同一時刻1.5°仰角徑向速度場上，唐山市大部分地區處于均勻負速度區，但南部同樣存在風輻合，風速較小，為弱的對流單體[3-4]。

5 可預報性分析

5.1 數值預報檢驗

歐洲中心對10日20：00 500 hPa形勢場的預報是比較成功的，無論是冷渦的位置或渦下游高壓脊的位置都與實況比較吻合。對10日20：00 700 hPa風場的預報上來看，冷渦中心的位置稍偏西，但對唐山市的降水預報影響較小。從對10日20：00 850 hPa相對濕度場的預報上來看，預報與實況比較接近，對唐山地區降水的預報具有指導意義。

分析歐洲細網格12 h累計降水預報，可以看出，對于這次過程，細網格預報降水大值區位于唐山南部以及唐山東部地區，趨勢正確，但量級偏小。通過對EC預報和實況對比分析，此次過程數值預報比較成功。

5.2 相似個例分析

選取2005年5月16日暴雨天氣過程對比分析。從降水量分布來看，落區較為一致，均為河北省東北部唐山—秦皇島一帶。從中尺度分析，2次過程均有高空急流，且位于高空急流出口區左側，底層均為低渦系統，有明顯水汽通道，925 hPa有超低空急流，地面位于鋒面氣旋暖鋒一側。不同之處：2005年過程500 hPa為西風槽，未發展為冷渦；低層低渦中心位置偏南；850 hPa急流形成，水汽輸送更強烈；地面氣旋強度更大，且影響唐山市主要以氣旋頂部倒槽為主，故2005年過程暴雨分布面積相對更大。

6 結語

分析結果表明，高空急流形成與位置對降水形成和分布有重要影響，高空急流出口區左側存在強輻散，有利于低層上升運動；冷渦型強降水區域一般位于冷渦東南象限；低層水汽輸送帶建立對暴雨形成和維持具有重要作用，850 hPa與925 hPa 2層水汽輸送帶交點與暴雨區對應明顯；地面風場輻合對于判斷強降水時段具有很好參考意義，通過分析地面風向風速變化可以判斷系統發生發展，及時發布短臨預警。分析雷達圖要把反射率因子產品與徑向速度產品相結合，才能比較準確地判斷降水的性質與對流天氣的強弱。

7 參考文獻

[1] 朱軼明，班顯秀，劉小東，等.遼寧一次暴雨天氣過程的多普勒雷達層狀云降水回波特征分析[J].氣象與環境科學，2014，37（1）：55-61.

[2] 歐陽小娟.2015年6月湖南一次暴雨天氣過程分析[J].安徽農業科學，2016，44（24）：188-194.

[3] 閔愛榮，廖移山，楊荊安.2010年4—10月我國主要暴雨天氣過程簡述[J].暴雨災害，2011，30（1）：90-96.

[4] 廖移山，汪小康，鄧雯，等.2014年4—10月我國主要暴雨天氣過程簡述[J].暴雨災害，2015，34（1）：88-96.endprint