2019年8月2—3日盤錦·暴雨診斷分析

摘要 應(yīng)用常規(guī)觀測資料及地面加密自動氣象站等多源觀測資料，分析盤錦地區(qū)2019年8月2日—3日出現(xiàn)的暴雨天氣過程。結(jié)果表明：（1）此次過程為典型的副高后部型暴雨天氣，暴雨天氣的主要影響系統(tǒng)為副高外次天氣尺度低渦。低空急流中的切變渦度擾動是低空低渦形成的重要機制。降水主要出現(xiàn)在低渦前進方向的東北象限，地面倒槽頂部斜壓性最強的地區(qū)。（2）高空西風槽與副高之前強位勢梯度導致850 hPa低空急流建立并穩(wěn)定維持，西風槽前正渦度平流的輻散作用導致低層減壓，地面中-β尺度低壓發(fā)展，各種尺度系統(tǒng)共同作用導致遼寧中部暴雨。

關(guān)鍵詞 暴雨;低空急流;低空低渦

中圖分類號：P458.121.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095–3305（2020）06–0–02

DOI：10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.06.015

中國是一個多暴雨國家，每年暴雨引發(fā)的次生災(zāi)害給國民經(jīng)濟及人民生命財產(chǎn)安全帶來重大影響[1]。隨著空間探測技術(shù)以及遙感探測技術(shù)的不斷提高，各種不同觀測資料針對不同尺度天氣的研究得到了廣泛應(yīng)用[2-3]。近年來，許多專家學者通過對高時空分辨率的觀測資料應(yīng)用，加強了對極端降水的可預(yù)報性研究，為一線預(yù)報員提高暴雨預(yù)報準確率提供了一定的參考依據(jù)。本文旨在利用多種觀測資料，對暴雨發(fā)生發(fā)展機制進行分析，分析各種物理量特征，總結(jié)出天氣學概念模型，為今后預(yù)報提供科學依據(jù)。

1 天氣概況

2019年8月2日11∶00—3日08∶00，受低渦切變和副熱帶高壓共同影響，盤錦地區(qū)出現(xiàn)區(qū)域性暴雨天氣（圖1）。全市平均降水量達到60.0 mm，其中共有31個站出現(xiàn)暴雨，最大降水量87.4 mm，出現(xiàn)在大洼區(qū)唐家鎮(zhèn)。

2 成因分析

2.1 資料與方法

利用常規(guī)觀測站及地面加密自動站等多種資料，分析此次暴雨天氣過程的成因。從大尺度天氣形勢的發(fā)展演變、動力條件、水汽條件、能量分析等多方面進行綜合分析，發(fā)現(xiàn)此次過程為副高外圍與西風帶低槽共同作用引起的暴雨天氣。

2.2 天氣尺度系統(tǒng)分析

2.2.1 環(huán)流背景分析 分析2日20∶00 500 hPa高空圖，整個歐亞大陸環(huán)流呈現(xiàn)緯向環(huán)流，河套地區(qū)存在高空西風槽，副高明顯北抬，其北界達到山東半島附近，并且穩(wěn)定少動。表現(xiàn)為西低東高的大尺度天氣形勢，盤錦地區(qū)位于高空槽前，850 hpa可分析出次天氣尺度低渦，沿山東半島及渤海向東北方向移動，低渦前部低層天氣尺度急流已經(jīng)建立，并且最大風速達到18 m/s。低渦在沿副高外東移北上過程中，強度有所加強，主要降水時段出現(xiàn)在3日凌晨，至3日早間低渦系統(tǒng)逐漸移出，盤錦地區(qū)降水趨于結(jié)束。

地面天氣圖顯示遼寧東北部存在弱高壓，其對降水系統(tǒng)的東移北上起到阻擋作用，導致降水持續(xù)較長時間，之后隨著高壓減弱東退，降水系統(tǒng)逐漸移出。

2.3 物理量診斷分析

2.3.1 動力條件 上升運動是產(chǎn)生暴雨的必要條件。3日20∶00 850 hpa風場顯示，渤海灣地區(qū)有低渦生成，具有很強的正曲率渦度，其東南象限存在一支低空急流，在急流出口區(qū)左側(cè)氣旋性切變渦度區(qū)，強輻合作用對上升運動的加強起到至關(guān)重要的作用（圖2）。

從3日02∶00低層存在垂直速度的大值區(qū)，最大值達到-1 pa/s（圖3）。

2.3.2 熱力條件 暴雨發(fā)生前期盤錦地區(qū)存在較大CAPE，整個遼寧中部地區(qū)普遍高于400 J/kg，同時最優(yōu)抬升指數(shù)BLI達到-3℃，表明暴雨發(fā)生前遼寧中部地區(qū)存在較強的不穩(wěn)定能量，副熱帶夏季風強烈北推，帶來高溫高濕的環(huán)境條件，對流性降水性質(zhì)較為明顯。

2.3.3 水汽條件 良好水汽條件是暴雨形成的必要條件，暴雨發(fā)生前，盤錦地區(qū)850 hpa比濕增加至12 g/kg，對應(yīng)大氣整層可降水量在60 mm以上，達到盤錦地區(qū)區(qū)域性暴雨閾值（圖4、5）。

2.4 數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品檢驗

中央臺對盤錦市指導整體較大，2日早間預(yù)報24 h均為小雨到中雨量級，2日下午預(yù)報突然向上調(diào)整到暴雨量級，經(jīng)檢驗中央臺臨近時次對降水量級預(yù)報較為準確。

日本數(shù)值預(yù)報對降水量預(yù)報為中雨，整體量級偏小。

WFR數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品2日早間對盤錦市降水量級的預(yù)報為微量降水，后期調(diào)整為暴雨，與中央臺預(yù)報相似。

3 預(yù)報技術(shù)著眼點與難點

這次暴雨天氣過程是由于高空槽與副熱帶高壓外圍共同作用形成的暴雨。低空急流為盤錦地區(qū)輸送了大量暖濕氣流，為此次降水提供了充足的水汽條件。高溫高濕環(huán)境為暴雨發(fā)生提供了十分有利的條件，低層低渦系統(tǒng)的發(fā)展變化是本次預(yù)報的重點和難點。

4 存在不足及建議

針對本次降水天氣過程，在短期預(yù)報中，尤其是24 h預(yù)報，對降水的起止時間、主要降雨時段及量級上把握都比較準確。不足之處是36 h到中期時段內(nèi)，低空中尺度系統(tǒng)的預(yù)報把握不大，今后在統(tǒng)計暴雨天氣模型的基礎(chǔ)上，要對中尺度系統(tǒng)的發(fā)生發(fā)展進行進一步研究。

參考文獻

[1] 陶詩言.中國之暴雨[M].北京：科學出版社，1980.

[2] 鄭媛媛，張小玲，朱紅芳，等.2007年7月8日特大暴雨過程的中尺度特征[J].氣象，2009，35（2）：3–7，129.

[3] 曹曉崗，張吉，王慧，等.“080825”上海大暴雨綜合分析[J].氣象，2009，35（4）：51–58.

責任編輯：黃艷飛

Diagnosis and Analysis of Panjin Rainstorm from August 2 to 3， 2019

YI Xi-yan （Panjin Meteorological Bureau， Panjin， Liaoning 124000）

Abstract Using conventional observation data and ground-encrypted automatic weather station and other multi-source observation data， the process of heavy rain in Panjin area from August 2 to 3， 2019 was analyzed. The results show that： （1） This process is a typical torrential rain in the rear of the subtropical high， and the main influence system of the torrential rain is the low vortex of the sub-subtropical high weather scale. The shear vorticity disturbance in the low-level jet is an important mechanism for the formation of low-level vortices. The main precipitation mainly occurs in the northeast quadrant of the advancing direction of the low vortex， and the area with the strongest baroclinicity at the top of the ground trough. （2） The strong geopotential gradient before the upper westerly trough and the subtropical high leads to the establishment and stability of the 850hPa low-altitude jet. The divergence of the positive vorticity advection in front of the westerly trough leads to the decompression of the lower layers， and the development of low pressure at the mid-β scale on the ground. The interaction of the system resulted in heavy rains in central Liaoning.

Key words heavy rain; low-level jet; low-level vortex

作者簡介 易希延（1969–），男，遼寧盤錦人，助理工程師，主要從事人工影響天氣研究。

收稿日期 2020–05–06