鐵嶺主汛期一次大暴雨過程成因分析

王祿祿 崔一鳴 辛得 李銘鑒 李曉婷 許馨月 姜新

摘 要：利用自動站加密觀測資料以及Micaps高空和地面實況資料，對2020年8月18—19日一次大暴雨過程的發生、發展及影響因素進行了分析和診斷。結果表明：鐵嶺地區此次強降水過程是在有利的大尺度天氣系統下產生的，高空槽的東移下擺帶來的冷空氣導致局地強對流天氣，同時移動速度緩慢的副高使本次降水持續時間較長。

關鍵詞：鐵嶺地區;副熱帶高壓;暴雨

中圖分類號 P458.1+21文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2021）13-0182-02

2020年8月18—19日，遼寧省鐵嶺市出現了入汛以來最強的降水過程，此次降水過程受高空槽和副熱帶高壓外圍暖濕氣流的共同影響。為此，本文從環流形勢、各種物理量場相互作用等方面分析了此次暴雨過程成因。

1 天氣實況

18日上午到19日白天，鐵嶺大部地區為大雨到暴雨局部大暴雨天氣，強降水主要出現在18日10—24時。圖1為8月18日8時至19日15時鐵嶺地區降水分布，降水呈中部、東部地區偏多、局地性強的特點。截至19日15時，全市平均降水量為71.6mm，各縣（市、區）平均降水量為：昌圖縣73.0mm，調兵山市77.8mm，開原市79.7mm，清河區72.9mm，鐵嶺縣69.2mm，西豐縣86.4mm，銀州區61.4mm。全市有26個站點雨量超過100mm，最大降雨量昌圖縣太平鎮，為225.6mm;最大小時降水量出現在昌圖縣太平鎮，為58.4mm。降水期間鐵嶺市出現了較強雷電和6級以上大風，部分地區瞬時最大風力達10～11級。

2 環流背景分析

2.1 500hPa環流形勢 17日20時，500hPa亞歐大陸中高緯環流呈明顯的2槽1脊分布。我國新疆北部到貝加爾湖以西為一暖脊，貝湖東側至黑龍江以西形成一高空槽，河套西側有一南支淺槽。副熱帶高壓強盛，此時584線北端已抬至吉林北部，588線正位于鐵嶺南部，利于暖濕氣流輸送。18日8時，貝湖西側高壓脊穩定發展，貝湖東側高空槽夾帶冷空氣東移南壓，河套西側淺槽東移北收，形成多股冷空氣交匯產生不穩定能量，而副熱帶高壓南下，584線南落至鐵嶺北部，588線南落至遼寧中部，18日20時，588線已南落至遼寧東南部。副高南落速度較慢，致使冷空氣與穩定的暖濕氣流交匯在遼寧北部，產生強降水。

2.2 850hPa天氣形勢 18日08時，切邊線位于鐵嶺市昌圖北部邊界，850hPa遼寧西北部有西南急流，風速達16m/s，非常有利于將渤海灣的水汽源源不斷地輸送到鐵嶺地區。18日20時切變線穿過鐵嶺地區東移南壓，等溫線梯度增大，促進冷暖空氣交匯。850hPa的低空急流、風速輻合，為本次暴雨過程提供了有利的動力條件。

2.3 地面 17日20時，地面低壓位于黑龍江與內蒙古交界，中心為1005hPa，遼寧位于低壓系統前部。18日白天，隨著低壓系統向東北方向發展，中心強度增強，冷鋒逐漸向東南方向移動，降水區域位于鋒面前側暖區部分。降水后期，隨著低壓系統東移北收，對鐵嶺市的影響逐漸減弱，降水結束。

3 物理量診斷分析

3.1 水汽條件 充沛的水汽條件是產生暴雨的必不可少的條件之一。8月18日08至19日15時大氣可降水量pwv值均在50mm以上，整層空氣中的絕對水汽含量非常充沛。從850hPa水汽通量場演變來看，17日20時，渤海灣的水汽沿著西南氣流向遼寧輸送，至18日20時，鐵嶺處于水汽通量大值區，說明降水時段都有較大的水汽輸送。從850hPa比濕場來看，18日早晨鐵嶺地區850hPa比濕在12～14g/kg，到19日早晨，鐵嶺北部地區逐漸減小，東南部地區850hPa比濕仍然在12～14g/kg。

3.2 假相當位溫θse 假相當位溫代表大氣能量狀況，18日早晨鐵嶺地區假相當位溫θse在67～72℃，白天逐漸增大，到了18日20時鐵嶺大部地區假相當位溫θse在72～77℃，存在不穩定能量，有利于強降水發生。

3.3 動力條件 暴雨產生需要具備動力觸發條件，從垂直速度分布發現，降水期間，18日20時鐵嶺北部地區700hPa垂直速度為-4～-8Pa·s-1，到了19日02時，鐵嶺西南部地區700hP垂直速度在-4～-8Pa·s-1，這種強烈的上升運動將低層的水汽、能量、熱量抬升到高空，有利于系統的維持和發展。而對流有效位能是強對流天氣分析預報的重要參數。18日08時鐵嶺地區對流有效位能（cape）在1500～2000，表明大氣層結不穩定，易產生對流。并且從各層次風場可以看出，鐵嶺中部及東部地區上空存在西南低空急流、超低空急流，使水汽源源不斷地向鐵嶺地區輸送，利于形成暴雨，引發強對流。18日夜間，850hPa和925hPa均有切變線經過鐵嶺地區。

4 結論

此次鐵嶺的強降水過程主要受高空槽和副熱帶高壓外圍暖濕氣流的共同影響。高空槽在東移過程中下擺，利于冷空氣的南下。同時，受切變動力作用影響，低層切變線東移南壓，且逐漸轉為橫向，等溫線梯度加大，水汽垂直運動加強。而副熱帶高壓又為鐵嶺市提供暖濕氣流，冷暖空氣交匯，有利于鐵嶺市發生強降水，副高的穩定，也使鐵嶺地區受影響的時間較長，降水區域移動較慢，受災影響嚴重。

參考文獻

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