尋烏縣秋季暴雨預報方法

袁麗麗+胡興才+唐匯春+盧學兵+陳穎+謝萬芬

摘 要：以秋季副熱帶高壓不同位置為基礎，將近30年來產(chǎn)生江西省尋烏縣秋季暴雨的中、小尺度天氣系統(tǒng)進行分型；然后根據(jù)暴雨出現(xiàn)前一天單站要素變化代表小范圍下墊面熱力和水汽條件中與暴雨相關系數(shù)高的預報因子歸類特點篩選出暴雨預報指標，建立起四大類型和相應的6種單站要素預報方法，形成尋烏縣秋季暴雨的預報思路并組成客觀實用單站要素預報方法。本方法解決尋烏縣秋季暴雨樣本少、分類難、指標不易定的難題，提高預報準確率，提高了尋烏秋季暴雨準確率。

關鍵詞：秋季暴雨；天氣系統(tǒng)分型；單站要素預報方法

引言

據(jù)近30年氣象資料統(tǒng)計，尋烏秋季降水總量比汛期降水總量明顯偏少，且降水強度小于汛期，致災程度明顯小于汛期。由于秋季大氣的溫濕環(huán)境和能量條件弱，歷史上秋季出現(xiàn)暴雨的概率小，容易造成暴雨漏報。自2011年以來，尋烏秋季暴雨次數(shù)呈增多，強度增大，2015年9月出現(xiàn)了2場暴雨，其中一場大暴雨。目前國內有關專家對秋季暴雨研究的主要技術路線是用天氣圖、T639物理量場以及相關實況資料的比較研究，分析出暴雨過程的熱力條件和水汽條件，歸納出秋季暴雨出現(xiàn)前的環(huán)流特征和影響系統(tǒng)。但用天氣系統(tǒng)與單站要素預報方法配合來分析研究秋季暴雨的論文很少，尋烏秋季暴雨預報方法可以在一定程度上解決尋烏秋季暴雨漏報難題。

1 尋烏秋季暴雨的時間分布、天氣分型特征

1.1 資料來源及過程劃分

凡24小時降雨量≥50mm，定為一個暴雨日；24小時雨量≥100mm，定為一個大暴雨日。

統(tǒng)計30年（1986-2015）來資料，秋季共出現(xiàn)16次暴雨過程，但從省氣象局資料庫中只調到9次暴雨過程歷史天氣圖，分析研究這9次暴雨出現(xiàn)前一天天氣圖，并按暴雨出現(xiàn)前副高所處的不同部位，將產(chǎn)生暴雨的降水系統(tǒng)劃分為副高北側類、副高西側類、副高脊類及關健區(qū)臺風影響類4種類型；對造成暴雨的主要影響系統(tǒng)及暴雨前本站要素變化進行分析研究，整理出預報指標，建立預報方法。然后對2016年秋季暴雨進行試報，檢驗上述預報方法的準確性和可信度。最后，投入業(yè)務使用，經(jīng)受實踐檢驗。

1.2 秋季暴雨的天氣分型

針對產(chǎn)生暴雨過程與天氣系統(tǒng)之間的關系分為副熱帶高壓北側型、副熱帶高壓西側型、副熱帶高壓脊類和關健區(qū)臺風及其外圍影響四種類型。

1.2.1 第一類：副熱帶高壓北側型

副熱帶高壓較穩(wěn)定維持在南海（副熱帶高脊線在北緯15度左右），華南為一致西南流場，在江南東部（湖南、江西兩省）有南支低槽、切變、地面鋒，贛南南部存在輻合帶等。此類暴雨主要集中在11月份，暴雨前一天08時500 hPa圖上，副高主體在南海呈東西走向，584線通過湛江或海南島584線西伸脊點達110°E附近，584線北側的西南氣流將大量的海洋上暖濕空氣向江西南部輸送，尋烏本站的單站要素變化異常。中小尺度系統(tǒng)與本縣下墊面的的熱力條件相配合產(chǎn)生暴雨過程。

（1）入型條件。凡08時500hPa圖上，副高位于南海呈東西向處I區(qū)、I區(qū)副高的584線西伸脊點在105°E，北界在22°N及以南，副高脊線在16-18°N之間（見圖1的I區(qū)），其北側華南中部以北有較強盛的西南氣流，風速大于20秒/米；在II區(qū)中低層有切變，地面贛南有輻合帶或贛南北部有鋒面為入型見（見圖1）。

（2）起報訊號。當天氣形勢場達到入型條件時，選取本站8時、14時氣溫、氣壓6小時變量等與暴雨相關系數(shù)高的相關因子進行統(tǒng)計分析得出該類型三種單站要素預報方法：

單站預報方法1：當天要素滿足△E6≥0.5Λ△P6<-2.0Λ△P224≥4.9Λ[P-（E-T）]14<985.0條件時，預報未來24小時本地有大雨到暴雨降水過程。歷史擬合率100%。

單站預報方法2：當天要素滿足△E6≥1.7Λ△E24≥0.0ΛE-T≥-1.7Λ-8.0△P224≤-3.8Λ△[P-（E-T）]24≤-0.2條件時，預報未來48小時本地有大雨到暴雨降水天氣過程。歷史擬合率達到了99.8%。

單站預報方法3：當天要素滿足E14≥19.7Λ△E24≥0.8ΛE-T≥-2.0ΛP14≤978.1條件時，預報未來24小時本地有大雨到暴雨降水天氣過程。歷史擬合率為99.2%。

1.2.2 第二類：副熱帶高壓西側型

（1）入型條件。凡08時500hPa圖上，I區(qū)在臺灣海峽有個588小高壓中心，在II區(qū)江西中南部與廣東北部有4到8秒/米的風速輻散場，貴州大部、湖南大部至江西中部有強盛的西南氣流急流區(qū)，風速大于20秒/米，在II區(qū)中低層有切變，地面贛南有輻合帶或北部有鋒面為入型（見圖2）。

（2）起報訊號。當天氣形勢場達到入型條件時，套用該類型單站預報方法如下：當天單站要素滿足（E-T）14≥2.2Λ△E24≥0.8條件時，則可以起報未來24小時本地有大雨到暴雨天氣過程。歷史擬合率100%。

1.2.3 第三類：副熱帶高壓脊類

（1）入型條件。凡08時500hPa圖上，I區(qū)在江南大部受588線控制，在華南南部至海南島有592位勢什米的小高壓中心，500hPa至700hPa贛南北部為風速輻散場，低層925hPa在II區(qū)（江西中南部）有切變，物理量場上贛南南部處K指數(shù)大于36的高值區(qū)，并有比濕大于12g/kg的高能舌，地面贛南處冷空氣前部為入型（見圖3）。

（2）起報訊號。當天氣形勢場達到入型條件時，套用該類型單站預報方法如下：當天單站要素同時滿足△E6>8.0Λ△T24≥-0.8Λ（E-T）14≥-1.6Λ△P6≤-2.1Λ△E24≥4.3條件時，則可以起報未來24小時本地有大雨到暴雨天氣過程。歷史擬合率100%。

1.2.4 第四類：關鍵區(qū)臺風及其外圍影響型

（1）入型條件。08時500hPa圖上，I區(qū)為相對穩(wěn)定的副熱帶高壓區(qū)，在II區(qū)為登陸臺風或減弱的低壓環(huán)流區(qū)為入型（見圖4）。

（2）起報訊號。當形勢場達到入型條件時，套用該類型單站預報方法如下：當天單站要素滿足：偏北風風速≥1.3m/sΛ△P24≤-3.0ΛP14≤970.3hPaΛ△E6≥0.3條件時，則可以起報未來24小時本地有大雨到暴雨天氣過程。歷史擬合率100%。

結果表明，臺風低壓移近本縣時，本站要素反應明顯，一般都會出現(xiàn)顯著降壓、增濕、風向為一致偏北風、風速增大，但降水強度不大。臺風降水對尋烏縣來說是利大于弊，可以較有效的緩解秋季干燥天氣煙塵等對人們生活的不利影響，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有益。

2 結論

（1）研究得出暴雨出現(xiàn)前的四大類天氣系統(tǒng)。建立簡單實用的6種單站要素預報方法，在一定程度上解決了尋烏秋季暴雨漏報問題。

（2）從2016年預報檢驗來看。由臺風預報方法報準2016年第22號臺風“海馬”外圍的暴雨1次，其他方法報準2次。從3次暴雨個例進行的應用檢驗來看，符合研究得出的基本結論，說明尋烏秋季暴雨預報方法具有較強的實用性。

（3）本預報方法客觀性強，具有指標化、定量化的優(yōu)點，可在微機上編寫程序實現(xiàn)，可提高預報時效。

但由于研究暴雨資料不全，存在秋季暴雨預報方法研究不全面的缺陷。

參考文獻

[1]曾乃和，徐璞，周世達.如皋市秋季暴雨預報方法[J].氣象，1994（1）：48-51.

[2]冀春曉，薛根元，趙放，等.臺風Rananim登陸期間地形對其降水和結構影響的數(shù)值模擬試驗[J].大氣科學，2007，31（2）：233-244.