2016年7月25日喀左縣暴雨天氣過程分析

孫子媛 高鵬 梁志兵

摘要 根據Micaps系統提供的天氣預報資料、衛星云圖資料，結合多普勒雷達回波4種產品的分析，利用天氣動力學知識，對2016年7月25日遼寧省喀左縣暴雨天氣過程進行分析。結果表明，低空急流的建立和切變線的形成，為此次暴雨的發生提供了觸發機制；雷達基本反射率可直觀地反映降水強度變化和發展過程；基本徑向速度產品正負速度區的變化及零等速線的形狀，對暴雨的強度和落區有很好的指示意義。

關鍵詞 切變線；華北氣旋；衛星云圖；多普勒雷達回波；遼寧喀左；2016年7月25日

中圖分類號 P458.121.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）17-0206-02

東北地區受高、中、低緯度系統相互作用的影響，暴雨具有時間集中、強度大、地形影響大等特征。持續大范圍的暴雨常會引發洪澇災害，給人們的生產、生活造成不利影響，甚至危害人們的生命財產安全。遼寧省年降水量不大，但是暴雨極端值很大，而且預報難度較大。目前，暴雨預報尤其連續性暴雨的落區、強度以及起止時間的預報，仍然是遼寧省氣象預報業務的重點和難點[1-2]。本文以一次強降水天氣為例，分析其過程，以期為暴雨預報提供參考。

1 天氣實況

受低層切變線和華北氣旋共同影響，2016年7月25日遼寧省喀左縣出現了一次強降水天氣過程，全縣各鄉鎮均出現了暴雨量級降水，平均降水量達到57.5 mm，水泉鎮降水量達到90.1 mm。此次降水過程具有穩定性、持續性的特點。

2 環流背景及影響系統

2.1 500 hPa環流形勢

暴雨通常是在有利的大尺度環流背景下，由中小尺度天氣系統發展而成。7月24日8：00，500 hPa高空環流場溫度槽明顯落后于高度槽，高空槽東移發展，喀左地區受西南風的影響，副熱帶高壓穩定；25日8：00，-12 ℃的冷中心與高度中心接近重合，高空槽開始減弱，喀左地區逐漸轉為受平直西風影響，副熱帶高壓南落。高空槽前有明顯的正渦度平流產生上升運動，為此次暴雨天氣過程的發生提供了動力條件。

2.2 急流與切變線分析

7月24日8：00至25日8：00，850 hPa低層切變東移，沿急流軸方向，有一明顯的暖舌和濕舌延伸到遼西地區。配合低層向喀左地區輸送的暖濕平流，使急流軸附近上空產生位勢不穩定層結，而且急流軸最大風速中心前方有明顯的輻合上升運動。低空急流的建立和切變線的形成，為7月25日喀左地區的強對流天氣過程提供了有利的熱力和動力條件[3]。

2.3 地面天氣系統演變

7月25日8：00，喀左縣位于華北氣旋東北側，受東北風影響，風速較大，氣旋向偏東方向移動。

3 衛星云圖

從風云二號紅外衛星云圖分析，7月25日1：00—3：00，有一塊狀云團影響喀左地區，由于云團在移動過程中西北部又有新生成的云團，導致喀左縣北部降水持續時間較長、雨量較大；7：00—9：00，有一塊顏色較深的云團逐漸向東北方向擴展，云團逐漸變得更加緊密，而且顏色逐漸變深，說明積云得到了發展，云頂高度升高且云頂溫度降低，對應地面降水強度較大，小時最大雨強30～40 mm；14：00，有一明顯發展的云團由承德市沿東北方向向遼寧省方向發展，該云團最大影響范圍延伸至吉林省東南部；20：00，云團移出喀左地區上空，喀左縣處于云團北部邊緣地區，該階段以穩定性降水為主。

喀左地區25日的主要降水過程分為3次，明顯對應了云團的移動和發展過程，由此說明根據衛星云圖中云團所在的位置可以判斷出可能發生強對流天氣的地區范圍，衛星云圖對于強對流天氣過程的預報具有較好的指示性作用[4]。

4 多普勒雷達產品應用

4.1 雷達產品在短時預報中具有指導意義

對于強對流天氣過程，由于系統具有多變性，若單純從天氣形勢分析，降水的強度和落區很難準確預報。通過對基本反射率產品和垂直積分液態水含量產品的分析，可顯示對流單體的具體位置；徑向速度產品和風廓線產品的分析，可以推測回波單體的移動方向、輻合輻散情況、冷暖平流和是否有合并加強的趨勢[5-6]。

4.2 基本反射率與垂直積分液態水含量分析

由圖1可以看出，7月25日1：18、8：05、15：06雷達VCP21的0.5°仰角基本反射率最大回波強度分別為53、57、57 dBZ，喀左地區均存在50 dBZ以上的回波；25日1：18、8：05、15：06垂直積分液態水含量最大值分別達到17、23、18 kg/m2，喀左地區均有含水量大值區。垂直積分液態水含量產品表示的是將反射率資料轉換成等價的液態水的量值[7-8]。7月25日1：18，喀左縣北部鄉鎮有較大的液態水含量區，小時最大雨強超過40 mm，喀左縣出現了雷暴天氣過程。因此，雷達產品與過程降水量有一定的對應關系，綜合分析此2種雷達產品，可以確定對流單體發生的具體位置，對預報有一定的指導意義。

4.3 基本徑向速度和風廓線分析

從7月25日8：57 0.5°仰角徑向速度圖（圖2）分析，零等速度線由低層到高空呈現明顯的S型，且其兩側低層和高層均出現了速度中心。低層入流速度中心風速在25 m/s左右，出流速度中心風速在15 m/s左右，存在明顯的風速輻合和西南急流；高層入流速度中心風速在27 m/s左右，出流速度中心風速為20 m/s，存在風速輻散和西南急流。說明風場由低層到高層發生了順轉，降水性質也由局地對流性降水向大范圍穩定性降水轉變[9-10]。

從雷達速度方位顯示風廓線（圖3）分析，7月25日8：57，由低層到高層，風向從東南風順轉為西南風。這表明從低層到高層為暖平流，因而高低空存在強烈的對流不穩定。

5 結語

（1）高空槽前明顯的正渦度平流，會有上升運動，為強對流天氣過程的發生提供了動力條件[11-12]；低空急流的建立和切變線的形成為暴雨發生提供了觸發機制；從衛星云圖中云團所在的位置可以判斷出可能發生強對流天氣的地區范圍，衛星云圖對于強對流天氣過程的預報具有較好的指示性作用。

（2）雷達基本反射率可直觀地反映雷達回波的強度變化和發展過程，雷達回波強度與降水量的對應關系很好，對預報有一定的指導意義。垂直積分液態水對天氣過程的降水量預報分析具有一定的參考意義[6]。

（3）基本徑向速度產品正負速度區的變化及零等速線的形狀對暴雨的強度和落區都有很好的指示意義；由速度方位顯示風廓線產品可以直觀地分析出高低空風向、風速切變以及環境風隨時間的變化。

6 參考文獻

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