2013年7月1～2日遼寧地區(qū)暴雨過程診斷分析?

李曉東 劉 成

（1.中國人民解放軍91550部隊(duì) 大連 116023）（2.中國人民解放軍91913部隊(duì) 旅順 116041）

2013年7月1～2日遼寧地區(qū)暴雨過程診斷分析?

李曉東1劉 成2

（1.中國人民解放軍91550部隊(duì) 大連 116023）（2.中國人民解放軍91913部隊(duì) 旅順 116041）

論文利用常規(guī)氣象資料、日本傳真圖流場(chǎng)資料、衛(wèi)星云圖等，對(duì)2013年7月1～2日大連市暴雨過過程的大尺度環(huán)流形勢(shì)和高空流場(chǎng)等方面進(jìn)行了診斷分析。發(fā)現(xiàn)此次暴雨過程是受孟加拉灣持續(xù)穩(wěn)定水汽輸入前提下，低壓過境引起的；此次暴雨過程水汽來源非常穩(wěn)定充沛，低壓發(fā)展移動(dòng)十分典型，對(duì)認(rèn)識(shí)了解孟加拉灣水汽輸送對(duì)我國夏季暴雨的影響具有重要參考價(jià)值。

暴雨；水汽通道；診斷分析；流場(chǎng)分析；數(shù)值模擬

1 引言

2013年7月1日～2日遼寧出現(xiàn)入汛以來最強(qiáng)一次降水過程，全省普降大到暴雨，局地大暴雨。錦州、沈陽、撫順以及鐵嶺地區(qū)發(fā)生了強(qiáng)降水過程，最大降水量出現(xiàn)在遼寧北鎮(zhèn)地區(qū)可達(dá)118mm。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，此次降水共造成遼寧凌源市5萬余畝大田受災(zāi)，4條供電主線中斷、11間房屋倒塌，此外，僅大連市就有數(shù)百輛機(jī)動(dòng)車因積水浸泡受損嚴(yán)重。此次暴雨過程危害極大，過程典型。

目前關(guān)于暴雨過程的診斷分析，黃莉雁［1］、閔愛榮［2］等利用常規(guī)天氣圖對(duì)暴雨過程進(jìn)行了診斷分析，丁海燕［3］等根據(jù)大氣可降水量與降水量的對(duì)比對(duì)暴雨水汽特征進(jìn)行了研究，呂校華［4］等利用數(shù)值模式研究了一次副高控制中局部大暴雨預(yù)報(bào)失誤的原因。此外國內(nèi)學(xué)者對(duì)暴雨不穩(wěn)定能量的分析也取得了一定進(jìn)展［5～7］，對(duì)暴雨過程的站點(diǎn)研究也趨于成熟［8～10］，本文選取常規(guī)氣象資料分析方法依據(jù)常規(guī)氣象資料對(duì)該次暴雨過程進(jìn)行了系統(tǒng)分析，對(duì)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)大連汛期暴雨過程有一定的指導(dǎo)意義，對(duì)暴雨預(yù)報(bào)以及防災(zāi)減災(zāi)提供了經(jīng)驗(yàn)借鑒。

2 過程分析

2.1 衛(wèi)星云圖分析

此次暴雨過程從7月1日8時(shí)許開始，如圖1所示衛(wèi)星云圖圖1（a）為6月29日23時(shí)衛(wèi)星云圖，圖中可見位于遼寧北部和外蒙古東部分別有已發(fā)展的氣旋式低壓存在，此兩低壓的存在是導(dǎo)致7月2日暴雨過程上升運(yùn)動(dòng)的主要因素；圖1（b）為7月2日03時(shí)衛(wèi)星云圖，圖中可見，遼寧上空被濃厚云層覆蓋，且云層呈氣旋旋轉(zhuǎn)態(tài)勢(shì)，可見遼寧地區(qū)降水過程是該云團(tuán)受上升運(yùn)動(dòng)所致；圖1（c）為7月2日11時(shí)衛(wèi)星云圖，此時(shí)以大連為例暴雨過程已經(jīng)停止，由云圖可知，大連處于云系尾部且位于旋狀云后部，推測(cè)大連已處于低壓外圍暴雨過程停止。

圖1 該次暴雨過程的衛(wèi)星云圖

2.2 暴雨過程天氣圖分析

2.2.1 高空環(huán)流形勢(shì)分析

圖2為此次暴雨過程的500hPa環(huán)流形勢(shì)分析圖2（a）06月30日08時(shí)；（b）07月01日20時(shí)；（c）07月02日08時(shí)；（d）07月02日20時(shí)），如圖所示，在暴雨前夕，06月30日08時(shí)遼寧西北部位于外蒙古東部存在一高空槽，此槽后有暖平流，槽前存在一暖舌（如圖灰色矩形區(qū)域），與此同時(shí)位于俄羅斯東部有一橫槽，且槽線與等溫線凸向相反預(yù)示該橫槽有減弱轉(zhuǎn)豎的趨勢(shì)，至07月01日20時(shí)可見該橫槽已東移（如右上角黑框），此時(shí)遼寧處于發(fā)展后的槽底有利于低空氣旋式系統(tǒng)發(fā)展；再由02日08時(shí)500hPa環(huán)流形勢(shì)由線性后推可得，02日00時(shí)～02日05時(shí)遼寧處于高空低槽槽前、且位于高空急流出口區(qū)左側(cè)具有很強(qiáng)的正渦度平流、大氣斜壓性強(qiáng)，地面低壓系統(tǒng)得到高空系統(tǒng)配合得以產(chǎn)生強(qiáng)對(duì)流天氣，至02日20時(shí)，高空深槽繼續(xù)向東移動(dòng)，遼寧處于槽后高空急流入口區(qū)左側(cè)、具有較強(qiáng)的負(fù)渦度平流，有利于上升運(yùn)動(dòng)的高空形勢(shì)已經(jīng)被破壞，暴雨過程結(jié)束。

2.2.2 水汽通道分析

由500hPa環(huán)流形勢(shì)圖分析，此次暴雨過程較為典型，高空環(huán)流形勢(shì)的逐步發(fā)展為此次暴雨過程提供了不穩(wěn)定層結(jié)發(fā)展的條件。圖3為此次遼寧地區(qū)降水過程的水汽通道分析，由圖所示來自中國南海以及孟加拉灣的水汽通道保持強(qiáng)盛穩(wěn)定為此次暴雨過程提供了充足的水汽供應(yīng)。由06月30日08時(shí)700hPa天氣圖可知，此時(shí)來自孟加拉灣及南海的水汽通道已經(jīng)建立，位于內(nèi)蒙古河套地區(qū)存在一弱槽提供了自北方的干冷空氣，此時(shí)遼寧位于水汽匯合喇叭口區(qū)域，水汽得到一定程度的積累但此時(shí)高空槽較弱，難以促進(jìn)地面上升運(yùn)動(dòng)的發(fā)展；至07月01日20時(shí)，高空槽發(fā)展為東北低壓遼寧處于高空低壓槽前，來自北方冷空氣進(jìn)一步加強(qiáng)，遼寧位于水汽交匯的喇叭口區(qū)域?yàn)樵摯伪┯赀^程提供了充足的水汽和不穩(wěn)定能量。02日08時(shí)，低壓進(jìn)一步發(fā)展，遼寧地區(qū)所處等高線越發(fā)密集、干冷空氣與暖濕空氣強(qiáng)度近似均衡、水汽混合越發(fā)強(qiáng)烈此時(shí)降水強(qiáng)度達(dá)到最大；至20時(shí)，低壓進(jìn)一步向東南移動(dòng)發(fā)展遼寧處于低壓槽后部不利于地面低壓系統(tǒng)維持，來自北方的干冷空氣占據(jù)主導(dǎo)地位，遼寧地區(qū)水汽輸送中斷暴雨過程結(jié)束。

圖2 該次暴雨過程的500hPa高空天氣圖分析

圖3 該次暴雨過程的700hPa水汽來源分析

2.2.3 地面氣壓形勢(shì)分析

對(duì)比高空環(huán)流形勢(shì)以及水汽通道的分析結(jié)果對(duì)地面氣壓形勢(shì)，遼寧地區(qū)此次暴雨過程十分典型，圖4著重分析了此次暴雨發(fā)生階段以及消亡階段的地面氣壓形勢(shì)。圖中所示，在02日08時(shí)，遼寧地區(qū)處于地面低壓中心且處于暖鋒剛過冷鋒將來的階段，此時(shí)遼寧低空被充足的暖濕空氣覆蓋，在冷空氣的推動(dòng)下迅速抬升形成降雨，是典型的鋒面氣旋降水過程；至02日20時(shí)已經(jīng)低壓過境，冷鋒已經(jīng)經(jīng)過遼寧，遼寧處于低壓與冷鋒后部等壓線稀疏風(fēng)力微弱降水過程減弱消失。

圖4 該次暴雨過程的地面氣壓場(chǎng)分析

2.3 暴雨過程流場(chǎng)診斷分析

由天氣圖分析結(jié)果可以看出此次暴雨過程的水汽來源為孟加拉灣以及中國南海，在低壓鋒面作用下產(chǎn)生低層水汽輻合上升產(chǎn)生降水。為進(jìn)一步驗(yàn)證此分析結(jié)果我們選取日本傳真天氣圖提供的850hPa流線圖對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證分析。

如圖5所示，由左上06月30日08時(shí)流場(chǎng)圖及右上07月01日08時(shí)流場(chǎng)圖可知，經(jīng)過遼寧地區(qū)的流線源自孟加拉灣以及中國南海，因此我們可知水汽來源確為孟加拉灣以及中國南海；在內(nèi)蒙東部以及東北地區(qū)存在兩個(gè)氣旋式的輻合區(qū)；流線在遼寧地區(qū)無明顯輻合，這些結(jié)論皆與天氣圖分析結(jié)果相符。由左下角07月02日08時(shí)流場(chǎng)圖在遼寧地區(qū)有一明顯的流線輻合區(qū)，此輻合區(qū)由來自北方的干冷氣流和來自南方的暖濕氣流共同組成，促使了遼寧地區(qū)暖濕空氣混合上升形成降水，此結(jié)論亦與天氣圖分析結(jié)果相一致。至07月02日20時(shí)，由左下角流場(chǎng)分析可知，東北低壓已向東移出遼寧所處范圍，源自中國南海的流線受低壓影響向東南偏移，遼寧地區(qū)處于北方流線控制之下，水汽通道中斷降水過程終止，此結(jié)果與天氣圖分析結(jié)果相符。

3 結(jié)語

1）遼寧地區(qū)此次降水過程為一次典型的暴雨過程，水汽源自孟加拉灣以及中國南海，東北低壓以及高空低槽的發(fā)展是引發(fā)大氣不穩(wěn)定最終導(dǎo)致強(qiáng)烈上升運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致降水的外在因素。

2）此次暴雨過程是由一次鋒面氣旋迅速發(fā)展過境引起，高空橫槽的迅速消亡是該氣旋得以迅速南下進(jìn)入遼寧境內(nèi)的關(guān)鍵。

3）高空急流的建立及移動(dòng)對(duì)此次暴雨過程提供了高空渦度平流，對(duì)降水過程產(chǎn)生及結(jié)束都有重要作用。

4）副熱帶高壓的穩(wěn)定存在促使水汽通道得以持續(xù)維持。

［1］黃莉雁，廖勝石.2009年7月3～6日南寧市暴雨天氣過程診斷分析［J］.氣象研究與應(yīng)用，2009，30（2）：1-2.HUANG Liyan，LIAO Shengshi.Diagnostic analysis of the storm happened in Nanning among July 3-6，2009［J］.Journal of meteorological research and application，2009，30（2）：1-2.

［2］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(jiǎn)述［J］.暴雨災(zāi)害，2011，30（1）：90-96.MIN Airing，LIAO Yishan，YANG Jinan.Important heavy rain processes in China from April to October in 2010［J］.Torrential rain and disasters，2011，30（1）：90-96.

［3］丁海燕，李青春.北京地區(qū)夏季幾次典型降水的大氣水汽特征［C］//中國氣象學(xué)會(huì).第27屆中國氣象學(xué)會(huì)年會(huì)災(zāi)害天氣研究與預(yù)報(bào)分會(huì)場(chǎng)論文集.DING Haiyan，LI Qingchun.Characteristics of several typical precipitation in Beijing summer［C］//Chinese Meteorological Society.The 27th annual Chinese meteorological disaster weather research and forecasting meeting issues.

［4］呂校華，戴勁，伍金花，等.一次副高控制中局部大暴雨預(yù)報(bào)失誤原因分析［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，12：7527-7530.LV Xiaohua，DAI Jin，WU Jinhua，et al.Analysis on thereason of local heavy rainstorm forecast error in the subtropical high control［J］.Journal of Anhui Agri.Sci.，2011，12：7527-7530.

［5］蔡平，郭橋，焦學(xué)志，等.懷化一次暴雨過程分析［J］.高原山地氣象研究，2009，S1：60-62.CAI Ping，GUO Qiao，JIAO Xuezhi，et al.Analysis of a storm happened in Huaihua［J］.Plateau and Mountain Meteorology Research，2009，S1：60-62.

［6］陳云輝，蔡青，支樹林.江西“06.19”強(qiáng)降水天氣成因及中尺度特征分析［J］.氣象與減災(zāi)研究，2011，34（2）：34-42.CHEN Yunhui，CAI Jing，ZHI Shulin.The meso-scale characteristics and genetic analysis of a heavy rainstorm in Jiangxi［J］.Meteorology and disaster reduction research，2011，34（2）：34-42.

［7］雷蕾，孫繼松，魏東.利用探空資料判別北京地區(qū)夏季強(qiáng)對(duì)流的天氣類別［J］.氣象，2011（2）：136-141.LEI lei，SUN Jisong，WEI Dong.Distinguishing the category of the summer convective weather by sounding data in Beijing［J］.Meteorological monthy，2011（2）：136-141.

［8］祁艷，馬海超，成秀萍.茫崖一次罕見暴雨天氣過程分析［J］.青海氣象，2012（4）：25-28.QI Yan，MA Haichao，CHENG Xiuping.An analysis of an uncommon storm happened in Mangya［J］.Journal of Qinghai，2012（4）：25-28.

［9］杜云松，彭珍，張寧，等.南京地區(qū)一次降水過程湍流特征研究［J］.南京大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011（6）：703-711.DU Yunsong，PENG Zhen，ZHANG Ning，et al.Turbulent characteristics of surface layer during a heavy precipitation event over the Nanjing area，eastern China［J］.Journal of Nanjing university（natural sciences），2011（6）：703-711.

［10］王志遠(yuǎn).青藏高原東北部一次區(qū)域性暴雨天氣形成機(jī)理分析［J］.青海氣象，2012（4）：2-6.WANG Zhiyuan.Formation mechanism analysis of a storm happened in the southeast Tibetan plateau［J］.Journal of Qinghai，2012（4）：2-6.

Diagnostic Analysis of the Storm Process in Liaoning Among July 1～2，2013

LI Xiaodong1LIU Cheng2
（1.No.91550 of PLA Troops，Dalian 116023）（2.No.91913 of PLA Troops，Lvshun 116041）

This article makes an analysis of the large scale circle form and upper air circulation of the storm process，which happened in Liaoning among July 1-2，2013，by using regular atmosphere data，Japan facsimile chart and satellite cloud images.All the researches find that，the storm is caused by a low pressure process with a stable water vapor transportation from the Bay of Bengal.For the storm，the vapor transportation of it is very sufficient and the process of low pressure is quite typical，which causes the storm be available to realize the influence of vapor transportation from the Bay of Bengal to the storm happened in China among summer.

storm，water vapor pass，diagnostic analysis，flow field analysis，numerical analysis

P458

10.3969/j.issn.1672-9722.2017.10.004

Class Number P458

2017年4月5日，

2017年5月17日

李曉東，男，碩士研究生，助理工程師，研究方向：水文氣象。