臺(tái)安地區(qū)一次強(qiáng)降水天氣過(guò)程分析

摘要：本文利用常規(guī)氣象資料，從天氣形勢(shì)、日本數(shù)值預(yù)報(bào)等資料，對(duì)2010年7月20日臺(tái)安地區(qū)大暴雨降水天氣過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)分析，結(jié)果表明：這次降水是由西南渦、高空槽、切變線、副高、低空急流共同作用造成的?？偨Y(jié)了預(yù)報(bào)、服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)預(yù)報(bào)員在今后的預(yù)報(bào)服務(wù)工作有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：大暴雨；數(shù)值預(yù)報(bào)；西南渦副高低空急流

中圖分類號(hào)： P458.121 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.21.0014

暴雨一般發(fā)生在有利的中尺度環(huán)流條件下，是中小尺度天氣系統(tǒng)相互作用的結(jié)果。暴雨是臺(tái)安地區(qū)的重大災(zāi)害性天氣之一，因此做好暴雨的預(yù)報(bào)預(yù)警對(duì)于保證臺(tái)安地域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)安全有著重要的意義。2010年7月19日～22日臺(tái)安地區(qū)出現(xiàn)了自1957年有資料以來(lái)，降水強(qiáng)度最大一次區(qū)域性大暴雨、局地特大暴雨的天氣。受其影響，農(nóng)田積水嚴(yán)重，積水面積達(dá)70余萬(wàn)畝，積水總量達(dá)4500余萬(wàn)立方米。此次降雨給全縣造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。全縣153個(gè)行政村有104個(gè)行政村不同程度受災(zāi)，共涉及28989戶，101461人，全縣總經(jīng)濟(jì)損失達(dá)58689.6萬(wàn)元。本文以天氣預(yù)報(bào)員的實(shí)際工作角度作為出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)用MICAPS常規(guī)觀測(cè)資料，數(shù)值產(chǎn)品資料，以及短時(shí)臨近預(yù)報(bào)的衛(wèi)星雷達(dá)資料，加密自動(dòng)站雨情、實(shí)況資料，對(duì)本次強(qiáng)對(duì)流降水過(guò)程的環(huán)流形勢(shì)，物理量場(chǎng)的配合等進(jìn)行系統(tǒng)詳細(xì)的分析，探討降水的產(chǎn)生機(jī)制，為提高降水預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率以及今后更好地預(yù)報(bào)服務(wù)提供可行性經(jīng)驗(yàn)。

1天氣實(shí)況

2010年7月19日21時(shí)至21日05時(shí)，臺(tái)安縣普降大暴雨，局部地區(qū)出現(xiàn)了特大暴雨。臺(tái)安站降雨量為297.6毫米，是本站有氣象記錄以來(lái)一次最大的降雨過(guò)程。逐小時(shí)雨量分布清楚地顯示出此次降水過(guò)程降水量分布不均，1小時(shí)降水量超過(guò)10毫米為8次，超過(guò)5毫米為16次，主要降水時(shí)段在20日午后，最大雨量在20日20時(shí)達(dá)31.9毫米。全省平均降水量為105毫米，為1951年以來(lái)同期最多值，61個(gè)常規(guī)氣象站中有46個(gè)站累積降水量超過(guò)50毫米，其中5個(gè)站累積降水量超過(guò)250毫米，12個(gè)站在100～250毫米，29個(gè)站在50～100毫米。全省896個(gè)加密氣象站中有505個(gè)站累積降水量超過(guò)50毫米，其中48個(gè)站累積降水量超過(guò)250毫米，128個(gè)站在100～250毫米，329個(gè)站在50～100毫米。

2影響系統(tǒng)及環(huán)流形勢(shì)

2.1高空環(huán)流形勢(shì)

高空500百帕天氣形勢(shì)圖上，2010年7月19日08時(shí)，高緯地區(qū)環(huán)流形勢(shì)為兩槽兩脊型，存在兩個(gè)低渦，其中北部低渦位于鄂倫春自治旗，南部低渦位于遼寧的西南，河套的東部，石家莊與西安之間。遼寧受西南渦前部、東北低渦底部和副熱帶高壓后部控制，西南氣流控制。我省未來(lái)24小時(shí)西南渦北抬、東北低渦南落補(bǔ)充冷空氣，副熱帶高壓中心和西界穩(wěn)定、北界北抬。貝湖地區(qū)冷渦分裂短波槽，槽前西南氣流得到加強(qiáng)，隨著高空低渦不斷旋轉(zhuǎn)南下，東北地區(qū)的高壓脊加強(qiáng)北抬。19日08時(shí)，588線位于山東半島-朝鮮半島一線，西南氣流攜帶水汽沿副高后部經(jīng)渤海灣加強(qiáng)后源源不斷地輸送到遼寧。我區(qū)正處于副高后部，水汽輸送帶里。19日20時(shí)，南、北兩低渦均消失，且北部高空槽北收減弱，西南渦東北上發(fā)展為低壓槽。

低層850百帕西南急流加大，并形成了西南風(fēng)和偏東風(fēng)強(qiáng)切變，垂直速度顯示上升中心將位于遼西地區(qū)，同時(shí)水汽條件充沛，預(yù)示著我區(qū)將有一場(chǎng)強(qiáng)降水天氣過(guò)程。850百帕有一支較強(qiáng)的低空西南急流，東北地區(qū)為一閉合低壓中心東北移。青藏高原低壓北抬東移至河套地區(qū)形成了河套氣旋，高緯度冷空氣入侵，東北地區(qū)低渦加強(qiáng)，冷空氣沿低渦后部不斷下滑并迅速東移。在東北上空形成閉合氣旋性環(huán)流。

20日08時(shí)，高空槽加強(qiáng)東北上，影響遼寧。相應(yīng)低層700百帕、850百帕在19日20時(shí)低空急流已建立，并沿著副熱帶高壓的外圍呈西南東北走向。

2.2地面形勢(shì)

地面圖上，對(duì)應(yīng)地面形勢(shì)，受弱氣旋頂部倒槽影響，我國(guó)中東部為低壓帶，在西南地區(qū)維持低壓。19日08時(shí)低壓帶東移，本地區(qū)處于地面低壓帶前部，鄂霍次克海高壓東移至海上，地面低壓倒槽東北上在渤海灣加強(qiáng)，攜帶大量水汽，河套低壓倒槽與副熱帶高壓共同影響是本次暴雨的主要成因。20日15時(shí)，開(kāi)始地面輻合增強(qiáng)，造成16時(shí)～20時(shí)臺(tái)安大部分地區(qū)的短時(shí)強(qiáng)降水天氣。

3數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品應(yīng)用

日本傳真預(yù)報(bào)圖是短時(shí)預(yù)報(bào)的重要參考資料之一，在大尺度降水中落區(qū)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率比較高，但是量級(jí)往往偏低。本次過(guò)程中19日08時(shí)FUFE502圖中可以看到在400N、1180E有渦度中心為正184.10**-6/SEC，呈東北西南軸向。FSFE02預(yù)報(bào)降水中心，在遼寧西部400N 1170E降水預(yù)報(bào)值為58毫米；FUFE503圖中在400N、1180E有渦度中心正128.10**-6/SEC；到19日08時(shí)FSFE03預(yù)報(bào)降水中心在沈陽(yáng)北部430N 1240E，中心數(shù)值為38毫米；給我縣轄區(qū)的預(yù)報(bào)值大于50毫米，降水中心隨副熱帶高壓西南氣流向東北輸送影響我縣。

從19日08時(shí)的FSFE782預(yù)報(bào)圖中看出本地區(qū)垂直速度在42°N 122°E，中心為-45Pa/H，呈東北西南軸向，低空急流較明顯，在中朝邊境有一冷中心，表明上升運(yùn)動(dòng)強(qiáng)，有利于強(qiáng)降水產(chǎn)生。到19日08時(shí)FSFE783預(yù)報(bào)圖中，看出本地區(qū)垂直速度就分開(kāi)兩個(gè)中心一個(gè)在41°N 122°E為-26Pa/H，另一個(gè)在44°N 126°E中心值為-46Pa/H，在41°N 125°E有一冷中心于之配合，有利于強(qiáng)降水產(chǎn)生。

日本數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品對(duì)于本次的降水落區(qū)預(yù)報(bào)較準(zhǔn)確，但對(duì)降水量級(jí)預(yù)報(bào)偏小，主要是因?yàn)樗紤]不足。整個(gè)過(guò)程，副高穩(wěn)定，低空穩(wěn)定加強(qiáng)的急流將孟加拉灣的暖濕氣流帶入遼寧，形成遼寧區(qū)域性大暴雨、局地特大暴雨。因此，在實(shí)際預(yù)報(bào)工作中，根據(jù)天氣實(shí)況圖做好數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的訂正。

因此綜合分析主要降水時(shí)間應(yīng)該出現(xiàn)在20日白天，降水量級(jí)應(yīng)達(dá)到暴雨以上。

4結(jié)語(yǔ)

產(chǎn)生本次暴雨的天氣系統(tǒng)西南渦、副高、低空急流，低渦、高空槽、切變線是產(chǎn)生大暴雨的動(dòng)力機(jī)制，低空急流是通過(guò)中小尺度脈沖的形式向下游傳播動(dòng)量、熱量和水汽。

產(chǎn)生暴雨要有良好的水汽條件。本次暴雨過(guò)程，副高后部偏西氣流向臺(tái)安地區(qū)輸送水汽，850百帕低空氣旋性環(huán)流經(jīng)渤海灣東北上為臺(tái)安亦帶來(lái)了大量的水汽。

強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)是此次暴雨產(chǎn)生的動(dòng)力機(jī)制，上升運(yùn)動(dòng)強(qiáng)，觸發(fā)對(duì)流不穩(wěn)定能量的釋放，從而產(chǎn)生暴雨。

日本數(shù)值預(yù)報(bào)暴雨落區(qū)準(zhǔn)確，但量級(jí)偏小，水汽供應(yīng)考慮不足，實(shí)際工作中要注意更正。

作者簡(jiǎn)介：張曉慶，本科學(xué)歷，臺(tái)安縣氣象局，工程師，研究方向：天氣預(yù)報(bào)和氣象服務(wù)。endprint