2016年春節(jié)期間罕見降雨過(guò)程分析

房榮+馮洋+劉偉+張立霞

摘 要：利用常規(guī)觀測(cè)資料、雷達(dá)、云圖、風(fēng)廓線等，對(duì)春節(jié)期間罕見降雨進(jìn)行分析，結(jié)果表明：降水為鋒前暖區(qū)降水，高空槽和低層切變系統(tǒng)明顯，低層偏南急流和近地面東北風(fēng)對(duì)降水有利；濕層深厚，水汽輻合，上升運(yùn)動(dòng)明顯，有利于產(chǎn)生較強(qiáng)降水，配合列車效應(yīng)導(dǎo)致新樂(lè)降水達(dá)到27 mm，超過(guò)同期歷史極值；降水前期升溫，降水時(shí)溫度高，致使降水性質(zhì)以雨為主。

關(guān)鍵詞：降水 冷鋒 偏南急流 東北風(fēng) 列車效應(yīng)

中圖分類號(hào)：P458.1+21.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）07（c）-0065-02

受冷空氣和西南暖濕氣流共同影響，2016年2月12～13日石家莊市出現(xiàn)了一次同期少見的降雨過(guò)程，降雨量10.4 mm至27.8 mm。新樂(lè)和井陘日降水量分別為26.7 mm和13.1 mm，突破歷史同月最大值，其中新樂(lè)最大降水強(qiáng)度達(dá)到了4.6 mm/h，在這個(gè)季節(jié)是比較少見的。鑒于此次降水的特殊性，筆者對(duì)它的成因進(jìn)行分析如下。

1 環(huán)流形勢(shì)分析

12日08時(shí)500 hPa歐亞大陸是一槽一脊形勢(shì)，在北部冷渦控制下，未來(lái)有冷空氣不斷南下影響河北省。地面形勢(shì)上，新疆北部有一地面冷高壓（中心1071.7 hPa），云貴交界有一地面暖低壓（中心1002.1 hPa），石家莊市處于鋒前暖區(qū)，未來(lái)鋒面不斷東移南壓，造成該市降水。12日20時(shí)，200 hPa緯向度較大，盛行西南氣流；500 hPa高空槽在河套西部；700 hPa和850 hPa河北省西部均有明顯切變，且均處于明顯濕區(qū)，700 hPa在河套西部有溫度槽，850 hPa河北省中東部存在溫度脊，有明顯的偏南急流；925 hPa石家莊市明顯的偏東風(fēng)。整體條件來(lái)看，夜間該市尤其是西部山區(qū)降水十分有利。

2 中尺度分析

2.1 云圖

12日08時(shí)高空槽云系位于河套地區(qū)，云系較分散，700 hPa在河套地區(qū)存在等溫線密集區(qū)，風(fēng)場(chǎng)與溫度線相交，有冷暖平流交匯，使得河套地區(qū)分散的云系合并發(fā)展加強(qiáng)。20時(shí)高空槽和溫度槽均加強(qiáng)，槽前強(qiáng)的渦度平流和槽后冷平流入侵，增強(qiáng)了大氣的斜壓性，21時(shí)30分高空槽云系發(fā)展成較為典型的斜壓葉狀云，對(duì)應(yīng)地面有冷鋒鋒生，地面降水明顯加強(qiáng)。

2.2 風(fēng)廓線

從風(fēng)廓線產(chǎn)品得到的垂直速度上看，500 m以下為下沉運(yùn)動(dòng)外，其他高度為一致的上升運(yùn)動(dòng)，最大的垂直速度在1 700 m左右（2.12 m/s），低層?xùn)|北風(fēng)的動(dòng)力抬升作用明顯。降水發(fā)生前，08時(shí)12分800 m以下風(fēng)場(chǎng)為弱的西南風(fēng)，到12時(shí)風(fēng)向轉(zhuǎn)為偏北風(fēng)，并且北風(fēng)所在的高度逐漸增加，降水開始。22時(shí)36分北風(fēng)加大開始，配合降水強(qiáng)度也明顯加大。到48分1 000 m北風(fēng)為16 m/s，高度一直到3 000 m，北風(fēng)達(dá)到的高度較高，以上為西南風(fēng)，有利于降水加強(qiáng)。

2.3 雷達(dá)

降水開始時(shí)，回波零散，隨著系統(tǒng)加強(qiáng)，回波發(fā)展為層狀云降水回波，降水持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，最大回波強(qiáng)度在40 dBz以上，在2月這樣的強(qiáng)度比較少見。雷達(dá)回波源源不斷地經(jīng)過(guò)井陘、新樂(lè)，形成了“列車效應(yīng)”。最大強(qiáng)度≥40 dBz，降水強(qiáng)度大，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，使井陘和新樂(lè)突破了歷史極值。

3 物理量診斷分析

3.1 水汽條件

從12日探空來(lái)看，河北省南部中低層水汽充沛，濕層不斷加厚。20時(shí)700 hPa水汽輻散中心移至河北省中北部，850 hPa石家莊市處于水汽輻合區(qū)，東部有明顯的水汽輻合中心（1×10-6g·（cm2·hPa·s）-1）；中低層露點(diǎn)溫度差均為2 ℃，比濕也均大于4 g/kg，θse超過(guò)了40，在冬季已經(jīng)達(dá)到了強(qiáng)降水的指標(biāo)。12日夜間水汽條件十分利于產(chǎn)生較大范圍的降水。

3.2 動(dòng)力條件

從石家莊渦度垂直剖面看，在20時(shí)，850 hPa有一正渦度中心，300 hPa附近存在一負(fù)渦度中心，表明石家莊有顯著的垂直上升運(yùn)動(dòng)。而在垂直速度剖面上看，12日夜間石家莊700 hPa存在明顯的上升運(yùn)動(dòng)中心，有利于降水產(chǎn)生。

4 總結(jié)

4.1 降水量突破同期歷史極值原因

（1）動(dòng)力條件較好：中低層偏南急流，低層偏東風(fēng)；高低空系統(tǒng)配置好，低層?xùn)|北風(fēng)，并且上升運(yùn)動(dòng)明顯。（2）水汽條件好：整層濕度大，中低層處于明顯濕區(qū)，比濕達(dá)到4 g/kg。并且在井陘、新樂(lè)形成“列車效應(yīng)”造成了這次罕見降水。

4.2 降水相態(tài)以雨為主原因

（1）前期基礎(chǔ)溫度較高，7～11日平均氣溫6.0 ℃（歷史同期值1.0 ℃），對(duì)降雪不利。（2）降水發(fā)生時(shí)，850 hPa溫度和地面溫度都高，基本都在0 ℃以上。

5 工作建議及改進(jìn)措施

這次降水，我們對(duì)降水時(shí)間和降水性質(zhì)預(yù)報(bào)較準(zhǔn)確，但對(duì)降水量級(jí)的把握不好。咎其原因，一是指導(dǎo)預(yù)報(bào)對(duì)量級(jí)的預(yù)報(bào)不太準(zhǔn)確，并且變動(dòng)性較大；二是在歷年同時(shí)期這種全區(qū)中雨局地大雨的降水很少出現(xiàn)，導(dǎo)致對(duì)降水量級(jí)預(yù)報(bào)偏小。

在以后的預(yù)報(bào)中，一要繼續(xù)做好數(shù)值預(yù)報(bào)的釋用，做好本地化的訂正；二要加強(qiáng)物理量和一些指標(biāo)的對(duì)比，總結(jié)歸納預(yù)報(bào)指標(biāo)；三要大量加強(qiáng)相似歷史個(gè)例的總結(jié)和對(duì)比，積累預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)。

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