撫順地區(qū)一次降水預(yù)報(bào)失誤的分析

鄭國(guó)偉++李俊樂(lè)++全美蘭++沈斌++寧大可++劉多文++劉帥++李炳輝

摘要 通過(guò)分析前期數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)2016年1月15日500 hPa高空短波槽在遼寧西北地區(qū)加深南壓，而在撫順地區(qū)等高線北抬；地面高壓自北向南移動(dòng)，導(dǎo)致華北氣旋快速西撤；850 hPa撫順處于冷式切變前部，高空風(fēng)場(chǎng)由西北風(fēng)轉(zhuǎn)為西南風(fēng)。高空相對(duì)濕度較高，但底層相對(duì)濕度較低。綜合以上條件，未考慮降水。但15日午后，位于撫順東部山區(qū)的清原縣、新賓縣分別出現(xiàn)了0.1 mm和0.4 mm的弱降水。通過(guò)分析實(shí)況資料發(fā)現(xiàn)，15日14：00前后，撫順地區(qū)處于比較明顯的風(fēng)速輻合帶，500 hPa短波槽也呈現(xiàn)“南下—北抬”的運(yùn)動(dòng)，實(shí)際整層水汽條件也好于預(yù)報(bào)，因此東部山區(qū)出現(xiàn)了降水。雖然歐洲中心的數(shù)值預(yù)報(bào)已經(jīng)比較成熟，但對(duì)于是相鄰預(yù)報(bào)時(shí)次間隔期間出現(xiàn)的弱降水，目前仍然存在不足，這也對(duì)數(shù)值預(yù)報(bào)的釋用提出了更高的要求。

關(guān)鍵詞 弱降水；短波槽；漏報(bào)；預(yù)報(bào)失誤；遼寧撫順

中圖分類號(hào) P457.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）01-0220-01

受短波槽影響，2016年1月15日午后，位于撫順東部山區(qū)的清原縣和新賓縣（以下簡(jiǎn)稱東部山區(qū)）分別出現(xiàn)了0.1 mm和0.4 mm的降水。但在14日的預(yù)報(bào)中，通過(guò)對(duì)歐洲中心數(shù)值預(yù)報(bào)的分析，預(yù)報(bào)員認(rèn)為，從地面到高空動(dòng)力條件都不足，高空水汽條件較好但低層水汽條件較差，因此并未考慮東部山區(qū)的降水。弱降水的預(yù)報(bào)一直是預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中的難點(diǎn)，而這次過(guò)程屬于比較有代表意義的弱降水過(guò)程[1]。本文嘗試從水汽、動(dòng)力條件和天氣形勢(shì)上，對(duì)比數(shù)值預(yù)報(bào)與實(shí)況中存在的差異，找出預(yù)報(bào)失誤的原因，找出一些有用的線索，盡量減少以后出現(xiàn)類似的失誤。

1 歐洲中心數(shù)值預(yù)報(bào)分析

1.1 動(dòng)力條件

從歐洲中心15日8：00 500 hPa高空預(yù)報(bào)場(chǎng)來(lái)看，內(nèi)蒙古東北部、遼寧以西存在一短波槽，遼寧高空為西北氣流控制，撫順位于524 gpm線和528 gpm線之間。從歐洲中心15日20：00 500 hPa高空預(yù)報(bào)場(chǎng)來(lái)看，遼寧高空仍為西北氣流控制，撫順位于528 gpm和532 gpm之間。對(duì)比兩者可以發(fā)現(xiàn)，15日遼寧以西短波槽加深南壓，撫順地區(qū)雖然等高線北抬，但由于撫順此時(shí)位于冷渦底部，具備一定的動(dòng)力條件。

15日8：00歐洲中心風(fēng)速預(yù)報(bào)中，遼寧西北存在一個(gè)切變線，中緯度為偏西風(fēng)控制，撫順地區(qū)沒(méi)有風(fēng)速切變或輻合。15日20：00歐洲中心風(fēng)速預(yù)報(bào)中，撫順地區(qū)為西南氣流控制，切變線位于遼寧中部，撫順地區(qū)有微弱的西南風(fēng)風(fēng)速輻合。綜合2個(gè)時(shí)次預(yù)報(bào)，考慮撫順地區(qū)動(dòng)力條件較差，不利于產(chǎn)生降水。

1.2 濕度條件

1月15日20：00歐洲中心相對(duì)濕度預(yù)報(bào)中，850 hPa和500 hPa高度撫順東部山區(qū)相對(duì)濕度均>90%，但細(xì)網(wǎng)格對(duì)濕度的預(yù)報(bào)中，850 hPa以下相對(duì)濕度<70%。因此，從濕度場(chǎng)分析，不利于降水。

2 預(yù)報(bào)失敗的原因分析

綜合歐洲中心高度場(chǎng)、風(fēng)場(chǎng)、地面氣壓場(chǎng)、相對(duì)濕度預(yù)報(bào)，可以認(rèn)為15日雖然水汽條件良好，但動(dòng)力條件不足，因此不考慮降水。但是在15日白天，東部山區(qū)出現(xiàn)了降水，現(xiàn)將實(shí)況與預(yù)報(bào)進(jìn)行對(duì)比，分析降水所必需的動(dòng)力條件。

2.1 實(shí)況資料500 hPa高度場(chǎng)

實(shí)況資料500 hPa高度場(chǎng)與數(shù)值預(yù)報(bào)基本一致，撫順屬于偏西氣流控制，從最終結(jié)果上看，20：00相對(duì)8：00等高線北抬。撫順地區(qū)的等高線呈現(xiàn)“南落—北抬”的過(guò)程，雖然最終表現(xiàn)為等高線北抬，但原本位于內(nèi)蒙古東北部的短波槽東移至遼寧，然后到達(dá)朝鮮半島，為降水提供了高空的動(dòng)力條件。

2.2 實(shí)況資料風(fēng)場(chǎng)

本文選取了實(shí)況資料15日14：00和20：00 2個(gè)時(shí)次的850 hPa風(fēng)場(chǎng)。14：00 850 hPa風(fēng)場(chǎng)矢量圖（圖1）中發(fā)現(xiàn)，遼寧地區(qū)處于明顯的西北—西南風(fēng)速輻合區(qū)[2]，這在15日8：00和20：00的風(fēng)場(chǎng)上并未體現(xiàn)。而20：00風(fēng)場(chǎng)矢量圖（圖2）中發(fā)現(xiàn)，撫順地區(qū)已經(jīng)受西北氣流控制，而歐洲中心數(shù)值預(yù)報(bào)的位于遼寧中部的切變也沒(méi)有出現(xiàn)。相應(yīng)的，14：00—17：00正是東部山區(qū)降水量最大的時(shí)間段。因此，14：00前后的風(fēng)速輻合大值區(qū)，為遼寧東部山區(qū)的降水提供了相當(dāng)有利的條件。

2.3 水汽、動(dòng)力綜合條件

由實(shí)況資料所繪制的清原縣（125°E，42°N）的單站剖面圖顯示，在15日午后，撫順東部山區(qū)存在垂直上升運(yùn)動(dòng)，600～800 hPa相對(duì)濕度接近飽和，800～900 hPa相對(duì)濕度 >90%，900 hPa相對(duì)濕度接近飽和，整層水汽條件良好。因動(dòng)力條件與水汽條件配合，所以產(chǎn)生了降水。

3 結(jié)語(yǔ)

此次撫順東部山區(qū)弱降水預(yù)報(bào)失誤是因?yàn)轭A(yù)報(bào)員僅分析了數(shù)值預(yù)報(bào)的大形勢(shì)[3]，而沒(méi)有考慮2個(gè)預(yù)報(bào)時(shí)次間隔期間高空短波槽東移可能產(chǎn)生的弱天氣過(guò)程，總結(jié)起來(lái)有以下幾點(diǎn)：數(shù)值預(yù)報(bào)對(duì)相對(duì)濕度的預(yù)報(bào)與實(shí)際情況存在較大差異，導(dǎo)致預(yù)報(bào)員判斷失誤。實(shí)況顯示1月15日14：00前后850 hPa存在風(fēng)速輻合[4]大值區(qū)，但數(shù)值預(yù)報(bào)中沒(méi)有體現(xiàn)，導(dǎo)致預(yù)報(bào)員作出動(dòng)力條件不足的判斷。通過(guò)分析實(shí)況資料發(fā)現(xiàn)，華北氣旋在1月15日呈現(xiàn)“東移—西退”的過(guò)程，在東移過(guò)程中冷暖氣流交匯，很可能造成降水，但這同樣在數(shù)值預(yù)報(bào)中無(wú)法體現(xiàn)。對(duì)于弱降雪天氣過(guò)程，預(yù)報(bào)的著眼點(diǎn)在于預(yù)報(bào)員對(duì)數(shù)值模式產(chǎn)品的綜合分析，結(jié)合粗網(wǎng)格和細(xì)網(wǎng)格數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品，找出各個(gè)時(shí)次中可能發(fā)生的弱天氣過(guò)程[5-6]。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 壽紹文，劉興中，王善華，等.天氣學(xué)分析基本方法[M].北京：氣象出版社，1993：199-203.

[2] 蘇耀墀.一次轉(zhuǎn)折天氣預(yù)報(bào)失誤的探討[J].廣東氣象，2007，29（增刊1）：38-40.

[3] 鐘雄炎，林華立，王成.江門一次降水過(guò)程預(yù)報(bào)失誤的分析[J].廣東氣象，2010（10）：15-17.

[4] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學(xué)原理與方法[M].北京：氣象出版社，2000：135-140.

[5] 徐紅梅，李國(guó)銀.朝陽(yáng)一次弱降雪天氣過(guò)程的漏報(bào)分析[J].科研，2015（17）：181.

[6] 趙文斌，孫守勛，徐建.北京地區(qū)一次降雪過(guò)程漏報(bào)成因分析和預(yù)報(bào)研究[C]//中國(guó)氣象學(xué)會(huì).S1災(zāi)害天氣研究與預(yù)報(bào).沈陽(yáng)：中國(guó)氣象學(xué)會(huì)，2012.