遼源地區5月初罕見春季暴雨特點

陳麗楠 劉姝妹 侯雪松 趙亮

摘要? 通過對區域加密自動站、雷達回波、常規高空和地面等氣象資料，運用天氣學和物理診斷方法，對2016年5月2—4日遼源地區一次春季暴雨過程進行了分析。

關鍵詞 春季;暴雨;氣旋;遼源

中圖分類號：P458.1+21.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3305（2019）01-039-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.01.015

Characteristics of a Rare Spring Rainstorm Process in Liaoyuan Area During Early May

CHEN Li-nan? et al（Liaoyuan Meteorological Station， Liaoyuan， Jilin 136200）

Abstract Based on the meteorological data of regional encryption automatic station， radar echo， conventional altitude and ground， a Spring Rainstorm Process in Liaoyuan area from May 2nd to 4th， 2016 was analyzed by using the methods of synoptic and physical diagnosis.

Key words? ?Spring; Rainstorm; Cyclone; Liaoyuan

遼源地處吉林省中南部，為長白山脈西側的迎風坡，夏季副高北抬到相應位置時，南北系統在此處交匯，極易產生暴雨，從而引發各種氣象災害，對人民的生產和生活帶來一定的影響。遼源3—5月為春季，寒暖交替，天氣變化較大，干燥多風;6—8月為夏季，濕熱多雨，也是吉林省暴雨的多發地區。由于暴雨多發生在夏季，春季暴雨發生在遼源地區實屬罕見。文中通過對2016年5月2—4日區域加密自動站、雷達回波、常規高空和地面等氣象資料，對該次暴雨過程進行了分析，研究了該類暴雨產生的原因和形成機制，以期為今后遼源春季暴雨的預報提供參考依據。

1 雨情及降水特點

1.1 雨情

從2016年5月2日18：00開始，遼源市自南向北迎來全區性降雨天氣。通過空地立體人工增雨作業，出現強降水。降水主要集中在3日白天，全區過程雨量均超過50 mm。該次暴雨過程發生時間之早，強度之大，范圍之廣均屬歷史同期罕見。經過統計，2日20：00至3日20：00遼源、東豐及大多數自動站24 h雨量均已超過50 mm（圖1）。

1.2 降水特點

（1）暴雨過程具有出現時間早，強度大，范圍廣和持續時間長等特點。2日18：00至3日00：00，東豐縣小四平、大陽、興安村、團林村、福勝村、白蒿村6 h降雨量均已超過10 mm，這種強度降雨出現在5月初十分罕見。

（2）以穩定性降水為主，這一點可以通過自動站逐小時降水情況來印證，多數時次1 h降水量為1～5 mm，僅有個別時次1 h降水量為5～10 mm。

2 大尺度環流背景及診斷分析

2.1 高空環流背景

500 hPa東亞環流形勢在2日20：00表現為西低東高，位于內蒙古至河套一帶存在高空槽，遼源位于高空槽前西南氣流控制下，溫度場落后于高度場，槽前有正渦度平流產生高空輻散;隨著系統的發展東移，3日08：00高空槽加深成低渦，低渦中心位于渤海灣附近，同時在蒙古附近的高壓脊也發展東移，3日20：00低渦中心移至吉林省東南部附近，隨著高壓脊的發展北伸，低渦也隨之東移入海減弱。

850 hPa上，2日20：00在華北上空有一個弱的低渦系統，遼源地區受其背部的暖性切變影響，到了3日08：00，低渦不斷加深發展，風場上形成明顯的人字形切變結構。3日08：00—20：00，低渦中心持續北上，經過遼源上空。在此期間，遼源持續處于偏東南方和偏北風的切變中，有利于底層的輻合抬升，同時，水汽也源源不斷的匯合，2日20：00到3日08：00，比濕持續維持在7 g/kg左右，到了4日08：00，低渦中心東移，比濕仍然高達4.6 g/kg。可見，該次過程的水汽條件較為充沛，并且有較為強烈的上升運動和較長的持續時間。

2.2 地面影響系統

鋒面氣旋在3日08：00形成明顯的錮囚形勢，遼源地區前期受氣旋北部倒槽影響，3日14：00，氣旋中心北上穿越該區，在整個降水過程中，地面形勢始終維持較好的輻合條件，由于氣旋強烈發展形成錮囚形勢，移動較為緩慢，使得降水持續時間較長;3日夜間，氣旋中心東移，但該區仍然受到東風回流的影響，降水仍將持續，比預計時間較晚結束。

從地面低壓系統發展演變，氣旋快速發展，為爆發性氣旋。低壓首先在淮河上空形成，隨后東移入海，得到爆發性發展，3日11：00前后，低壓中心降到980 hPa，在21 h之內，低壓中心值下降幅度達22.5 hPa，強烈發展低壓中心北上，穿過遼源地區，為該區暴雨產生提供較好指示意義。

2.3 低空急流的作用

過程前期，在我國東南沿海一帶有一支偏南急流發展建立，形成南北向水汽通道，起點從南海附近開始，2日20：00，急流頭部北伸到吉林省南部，可見水汽的一個源地為東海和黃渤海。3日20：00，隨著低空急流東移，水汽從另一個源地日本海持續向我區輸送，使得急流頭部一直維持在吉林省上空，將南部海上水汽源源不斷向省內輸送; 4日08：00，雖然系統東移出去，但在東風回流作用下，仍有一定水汽輸送，致使吉林省在該次暴雨過程中水汽條件較好，這也是遼源地區此次出現區域性暴雨重要因素。

2.4 水汽條件和動力條件

從水汽通量上來看，該次降雨的水汽來源有2個：一是來自黃渤海及以南的海區，另一個是來自日本海，3日08：00，850 hPa水汽通量場上從南海、東海，到黃渤海，再到吉林省大部分地區，形成了完整的水汽輸送通道，此時南來的水汽輸送最強。到3日20：00，以日本海水汽輸送為主，水汽輸送減弱，降水也隨之減弱。

水汽通量散度上，2日20：00，吉林省降雨剛開始，700 hPa以下省內大部分地區均處于輻合區中，輻合中心位于該省中南部，遼源市已經處于輻合區中。3日08：00，輻合中心加強，暴雨區與850 hPa輻合中心有較好對應。到20：00輻合中心東移北上，中心強度有所減弱，降水減弱。對流層底層水汽輻合不僅為該次暴雨提供豐富水汽，而且由于水汽凝結潛熱使上升運動得到加強，對降水有正反饋作用，使降水強度增加。散度場與水汽通量散度場類似，從高層到底層為底層輻合、高層輻散的形勢，有利于降水產生。

3 遼源站雷達圖特征

3.1 強度圖

該次降水是層狀云造成連續性降水：回波比較均勻，成片狀，范圍大，邊緣不清晰，整個回波移動緩慢，過程維持時間相對較長，是導致該次暴雨產生重要原因。

3.2 速度圖

雷達回波呈現“S”型，低層為暖平流，存在風速和風向輻合，并且速度中心呈氣旋式旋轉，有利于輻合抬升運動發生。

4 數值預報檢驗

通過對各家數值預報產品與實況對比分析，發現各家模式均對該次暴雨過程做出準確預報。EC實況場與預報場基本一致，鋒區位置和強度、急流位置和強度、切變線位置等要素預報也基本準確，對預報員有較大參考價值。根據EC數值預報，提前72 h就開始密切關注該次降水，根據春季降水特點，再加上前期水庫較為缺水，考慮到人工增雨因素，降水量級定為中雨;到24 h時段內，將降水量級升級為大雨。

5 結論

該次暴雨過程是中低緯系統共同作用的結果，高空槽形勢和偏南急流有利于南方水汽向北輸送，為暴雨區提供充足水汽條件。該次暴雨系鋒面氣旋降水，氣旋東移北上時降雨強度加強，氣旋在吉林省停留時間長，故次降水過程持續時間較長，導致降水量較大。水汽條件好：從海上到暴雨落區水汽通道建立與暴雨區相配合;同時對流層低層的輻合，加強了水汽的輻合，降水得到加強。雖然雷達強度回波上來看，僅為層狀云降水回波，但從速度場上還是能識別低層輻合和暖平流等信息，對于暴雨預報有一定指示意義。

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