2015年7月30日大連地區(qū)久旱轉(zhuǎn)雨暴雨過程分析

吳春英++蔣婷婷++鐘博++高燕

摘要 利用常規(guī)觀測、加密自動站氣象站以及NCEP/NCAR再分析等資料，分析了2015年7月30日大連地區(qū)久旱轉(zhuǎn)雨一次降雨過程。結(jié)果表明：大連地區(qū)7月30日暴雨過程是在前期中高緯度為兩槽兩脊阻塞環(huán)流，中國中西部大陸由高壓控制，高壓明顯偏強，副熱帶高壓偏東的形勢下產(chǎn)生的。地面倒槽、低層切變線和500 hPa短波槽和副熱帶高壓是強降水的主要影響系統(tǒng)。中低空急流、切變線建立、3支氣流的匯合，為強降水提供了水汽輸送和不穩(wěn)定能量及動力條件。暴雨產(chǎn)生在低空急流左前方切變線右側(cè)。本次降雨較大的K指數(shù)為暴雨提供了不穩(wěn)定條件。中、低層有大的比濕為降雨提供較好的水汽條件。低層輻合、高層輻散為暴雨產(chǎn)生提供了動力條件。

關(guān)鍵詞 暴雨；環(huán)流特征；低空急流；物理量；遼寧大連；2015年7月30日

中圖分類號 P458.1+21.1 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）20-0234-02

暴雨作為東北地區(qū)最主要的災(zāi)害性天氣之一，具有突發(fā)性強、強度高、持續(xù)時間長等特點[1]。許多學(xué)者通過個例分析與歷史變化分析，對東北地區(qū)的暴雨進行了研究，主要集中在暴雨的時間分布[2-6]、強度特征、大尺度環(huán)流系統(tǒng)等氣候特征方面，同時對其影響系統(tǒng)進行了探討[7-8]，對遼寧暴雨的預(yù)報工作具有重要的指導(dǎo)意義。

大連位于遼寧西南部沿海地區(qū)，常出現(xiàn)暴雨并導(dǎo)致災(zāi)害。2015年7月30日，大連地區(qū)出現(xiàn)了一次久旱轉(zhuǎn)雨的暴雨天氣過程。由于長時間的干旱，影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，因此對轉(zhuǎn)折性天氣過程的預(yù)報準(zhǔn)確性具有重要作用。分析和探討久旱后的暴雨天氣過程及其前期氣候背景、相關(guān)大尺度環(huán)流形勢、層結(jié)和水汽條件的特點等有重要的現(xiàn)實意義。本文利用常規(guī)、加密自動氣象站、NCEP 1°×1°再分析資料，采用動力診斷分析方法，對暴雨天氣過程的各個方面進行分析，可以為今后大連地區(qū)的暴雨預(yù)報提供參考。

1 降水概況

2015年夏季大連地區(qū)持續(xù)少雨，各地出現(xiàn)中度干旱，長興島、瓦房店部分地區(qū)出現(xiàn)重度干旱。此次降雨對全市旱情的緩解起著決定性作用。7月30日1：00—8：00各地出現(xiàn)降雨，平均降雨量30 mm，大多數(shù)地區(qū)降雨量30～70 mm，最大為94 mm，出現(xiàn)在普蘭店修屯河。本次降水過程是一次轉(zhuǎn)折性天氣過程，解除了大連地區(qū)旱情。

2 環(huán)流形勢特征

2.1 500 hPa環(huán)流形勢

2015年7月下旬歐亞大陸中高緯度為兩槽兩脊阻塞環(huán)流形勢，中國中西部大陸由高壓控制，高壓明顯偏強。副熱帶高壓偏東偏南，26日開始西伸明顯增強。29日20：00 5 880 gpm東側(cè)到達(dá)112°E，北界到達(dá)35°N。29日20：00（圖1）副熱帶高壓東側(cè)5 880 gpm明顯東撤，北端向北延伸至37°N，形成5 920 gpm閉合中心達(dá)到30°N。中國西藏到貝加爾湖由高壓控制，貝加爾湖有5 760 gpm閉合中心，在河套東部高壓脊有短波槽東移。30日8：00副熱帶高壓東撤南落，5 880 gpm西側(cè)向東撤了7個經(jīng)度，北界向南落了2個緯度。

此次強降水發(fā)生在副熱帶高壓加強北抬西伸后南落東撤，北部冷槽南壓過程中，副高邊緣高溫高濕空空氣與短波槽輸送的冷空氣在大連地區(qū)交匯，為本次暴雨過程提供了有利條件。

2.2 地面形勢場

7月29日20：00長江以北的中國大陸由低壓控制，低壓中心987.5 hPa位于新疆、青海、西藏的交界處。河套—華北—東北位于倒槽頂部，內(nèi)蒙東北部有高壓脊插入，使倒槽頂部等壓線氣旋曲率彎曲。30日8：00內(nèi)蒙北部高壓底部南落，使倒槽頂部擠壓變窄，倒槽西北部有冷空氣侵入倒槽頂部暖濕空氣中產(chǎn)生對流性降水。

2.3 850 hPa與700 hPa急流和切變線

7月29日20：00 700 hPa沒有急流形成，切變線位于遼寧省北部北票、阜新到章武一帶，30日8：00（圖2）切變線位于營口至山東一帶，山東到大連建立了西南低空急流，煙臺風(fēng)速20 m/s，大連風(fēng)速達(dá)到32 m/s。有東北風(fēng)、西南風(fēng)、西北風(fēng)3支氣流匯合在大連一帶。7月29日20：00 850 hPa與700 hPa無低空急流形成，在遼寧的北部有切變線維持，30日8：00 850 hPa切變線位于營口至萊州灣一帶，從海南島—山東—大連建立了完整的低空急流，700 hPa有相同3支氣流在大連一帶匯合，長興島位于低空急流左前方切變線右側(cè)。

綜上，在本次降水過程中，低空急流前部有3支氣流共同匯合，有較強的輻合，為強降水提供了不穩(wěn)定能量，另一方面為暴雨提供了水汽輸送。切變線為暴雨提供了動力條件。強降水分布在低空急流的左前方切變線與急流軸之間。

3 物理量場分析

3.1 比濕

暴雨的產(chǎn)生要有充沛的水汽輸送。暴雨是在大氣飽和比濕達(dá)到相當(dāng)大時才能形成。700 hPa比濕≥8 g/kg，相當(dāng)于850 hPa比濕≥14 g/kg是大雨、暴雨的必要條件[9]。本次降雨前29日20：00 850 hPa比濕達(dá)到14 g/kg，700 hPa比濕較小，為5 g/kg。30日8：00 850 hPa比濕達(dá)到12 g/kg，700 hPa比濕達(dá)到8 g/kg。本次降水前低層有較好的水汽條件，之后中層比濕增大，此次降雨有較好的水汽條件。

3.2 K指數(shù)

29日20：00 K指數(shù)分布在河套東部華北到東北地區(qū)，為舌狀東北西南向分布，中心36 ℃，長興島區(qū)32 ℃。30日8：00 在遼東半島有36 ℃大值中心，長興島達(dá)到36 ℃，本次降雨較大的K指數(shù)為暴雨提供了不穩(wěn)定條件。

3.3 水汽通量散度

分析長興島區(qū)降水前29日20：00（表1）850 hPa以上為輻合，925 hPa層最小為-35（cm2·hPa·s）-1，中層700 hPa為5（cm2·hPa·s）-1，為輻合，但輻合值較小，500 hPa以上為0，無輻合輻散。30日8：00 700 hPa為負(fù)值，中低層有輻合，高層無輻散。本次降水過程中低層有明顯輻合，高層輻散較小，為暴雨產(chǎn)生提供一定的條件。

4 結(jié)論

（1）長興島2015年7月30日暴雨過程是在前期中高緯度為兩槽兩脊阻塞環(huán)流形勢下，中國中西部大陸由高壓控制，高壓明顯偏強，副熱帶高壓偏東的形勢下產(chǎn)生的。

（2）地面倒槽、低層切變線和500 hPa短波槽和副熱帶高壓是強降水的主要影響系統(tǒng)。

（3）中低空急流、切變線建立，3支氣流的匯合，為強降水提供了水汽輸送和不穩(wěn)定能量及動力條件。暴雨產(chǎn)生在低空急流左前方切變線右側(cè)。

（4）高空急流右后方輻散與水平場分流輻散疊加，使高空輻散加強。低空急流左前方輻合和高空急流右后方輻散耦合，是強降水產(chǎn)生的動力條件。

（5）本次降雨較大的K指數(shù)為暴雨提供了不穩(wěn)定條件。本次降水過程中、低層有大的比濕為降雨提供較好的水汽條件。本次降水過程中低層有明顯輻合，高層輻散較小，為暴雨產(chǎn)生提供有力的動力條件。

5 參考文獻

[1] 王東海，鐘水新，劉英，等.東北暴雨的研究[J].地球科學(xué)進展，2007，6（22）：549-560.

[2] 鄭秀雅，張延治，白人海.東北暴雨[M].北京：氣象出版社，1992：19-43.

[3] 丁士晟.吉林省大暴雨的統(tǒng)計分析[J].大氣科學(xué)，1983，7（4）：432-437.

[4] 盧娟，孟瑩，潘靜，等.近4年遼寧極端降水事件分析[J].遼寧氣象，2004（4）：8-9.

[5] 景學(xué)義，方麗娟，郭家林，等.黑龍江省暴雨的特征及天氣學(xué)分類[J].自然災(zāi)害學(xué)報，2005，14（1）：54-58.

[6] 劉實.東北地區(qū)夏季降水的氣候變化區(qū)別[J].吉林氣象，2000（3）：12-14.

[7] 公穎，陳力強，隋明.2001-2010年遼寧區(qū)域性暴雨階段性特征[J].氣象與環(huán)境學(xué)報，2011，27（6）：14-19.

[8] 陳傳雷，孫欣，蔣大凱，等.遼寧省夏季降水特點分析[C]//中國氣象學(xué)會2007年年會.天氣預(yù)報預(yù)警和影響評估技術(shù)分會場論文集，2007.

[9] 朱前根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學(xué)原理和方法[M].北京：氣象出版社，2000：321.