馮 琦,呂 爽,馮樹生
(綏化市氣象局,黑龍江 綏化 152002)
黑龍江省降雨天氣具有季節(jié)性強(qiáng)、影響范圍廣、強(qiáng)度大等特征,受獨特的地理環(huán)境影響,突發(fā)性、局地性都給預(yù)報工作帶來一定難度。影響綏化市降水準(zhǔn)確率的主要因素是降水的空漏報,對于影響系統(tǒng)的移速、方向及引發(fā)降水的觸發(fā)機(jī)制分析的不夠準(zhǔn)確導(dǎo)致判斷性的失誤是空報的主要原因。本文試圖從環(huán)流形勢、影響系統(tǒng)等多方面入手分析此次降水天氣過程,揭示其原因,尋找此類天氣過程的預(yù)報著眼點。
此次降水影響范圍廣,降水主要落區(qū)在黑龍江省北部及東南部,主要降水時間段是21日白天及22日夜間,2011年6月20日綏化市本站20點6 h降水量為4.8 mm,21-22日的降水過程,綏化地區(qū)只有肇東站在22日18時出現(xiàn)0.1 mm的降水量,其他站均無降水。
2011年6月20日20時500 hPa高空圖,亞歐大陸中高緯環(huán)流呈兩脊一槽分布,在貝加爾湖以西為高壓脊,黑龍江北部處于槽西南氣流中,溫度場落后于高度場,具有深厚的斜壓性。21日08時,低渦與冷中心的配合,冷空氣補(bǔ)充使低渦后部加強(qiáng),向黑龍江北部延伸,貝湖東北地區(qū)出現(xiàn)了大于20m/s的西北風(fēng)急流,低空850 hPa(圖略)在黑龍江省北部有明顯風(fēng)輻合區(qū)。22日20時,低渦加強(qiáng)分裂移至貝湖以南內(nèi)蒙古中東部,吉林暖脊向黑龍江省西南部抬升,自日本海向黑龍江省東南部輸送水汽。
6月20日綏化市處于地面低壓中心西南氣流中,伴隨著高空冷渦的發(fā)展,地面低壓也顯著增強(qiáng),隨后低壓北抬,21日08時黑龍江北部冷鋒附近出現(xiàn)降水,21日20時地面低壓東移,綏化市處于低壓后部西北氣流中,22日20時地面低壓東移入海,貝加爾湖以東冷渦向黑龍江省北部移動,蒙古低渦南下北抬,黑龍江省東南部大范圍降水,此次過程移速較快,由于對低壓系統(tǒng)路徑的判斷失誤以及水汽條件估計不足,導(dǎo)致對綏化市降水落區(qū)的空報。
通過對云系和云團(tuán)的發(fā)展演變分析,將有利于提高降水落區(qū)和強(qiáng)度預(yù)報準(zhǔn)確率。在此次降水過程中,部分中小尺度對流云團(tuán)在東移的過程中不斷的加強(qiáng),發(fā)展成較強(qiáng)的中尺度對流云團(tuán),移入黑龍江省地區(qū)后,與高空冷渦云帶耦合發(fā)展,產(chǎn)生區(qū)域性降水。
K指數(shù)反映大氣層結(jié)的穩(wěn)定性,是表示大氣溫度、濕度、壓力的綜合特征量,K指數(shù)越大表示大氣層越不穩(wěn)定,K指數(shù)越小表示大氣層越穩(wěn)定[1]。 6月21日08時,K指數(shù)大值區(qū)主要分布在黑龍江北部及東南部,中心強(qiáng)度在32~36℃,而綏化地處的中部處于20℃低值區(qū)內(nèi),即大氣層結(jié)較為穩(wěn)定,不利于降水的產(chǎn)生。6月22日20時,K指數(shù)大值區(qū)主要分布在黑龍江北部及東南部,綏化依然處于低值區(qū)內(nèi),此次綏化市地區(qū)內(nèi)無降水與K指數(shù)物理量吻合。
低空850 hPa黑龍江省北部處于高濕區(qū)中,大興安嶺北部與黑河北部處于干濕區(qū)交界,且有偏北急流的水汽輸送。上干下濕的不穩(wěn)定能量區(qū),為局地降水的產(chǎn)生提供了能量[2]。中層其中一股南下的冷空氣已經(jīng)移至大興安嶺北部,另兩股冷空氣壓在黑龍江省中東部地區(qū),而溫度場850 hPa暖脊壓在黑龍江省南部,為黑龍江省東南部降水提供觸發(fā)機(jī)制。
此次降水過程,通過實況對ECMWF的各項數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品進(jìn)行對比分析發(fā)現(xiàn)。EC對于濕區(qū)的預(yù)報是在黑龍江省中東部地區(qū),而實況是在黑龍江省東南部,6月22日20時實況場與6月20日20時起報的48 h預(yù)報場比較一致,強(qiáng)度、急流位置和切變線位置等要素預(yù)報也基本準(zhǔn)確,對預(yù)報有很大參考價值。
(1)溫壓場配置近于重合,系統(tǒng)處于消散階段,低壓后部冷鋒后,本站風(fēng)向轉(zhuǎn)為偏北風(fēng),預(yù)示測站降水將結(jié)束。
(2)K值低中心區(qū)域可以成為沒有降水或者降水結(jié)束的充分條件。
[1]朱乾根,林錦瑞,壽紹文,等.天氣學(xué)原理和方法[M].北京:氣象出版社,1992:264.
[2]金瑜,付立林,白人海,等.黑龍江省天氣預(yù)報經(jīng)驗和方法[R].哈爾濱:黑龍江省氣象局.1988:19-44.