2016年5月2—4日本溪地區(qū)暴雨天氣特征分析

秦瑜 于天寵 曲驊倩 崔曜鵬

摘要 利用高空、地面等常規(guī)氣象觀測資料分析2016年5月2—4日本溪地區(qū)暴雨天氣過程的成因。結(jié)果表明，此次暴雨受高空槽低渦和黃淮氣旋的共同影響，具有范圍廣、持續(xù)時(shí)間長、降水強(qiáng)度分布不均等特點(diǎn)。高空強(qiáng)輻散的抽吸作用促進(jìn)低層輻合上升運(yùn)動(dòng)的維持和加強(qiáng)，穩(wěn)定的水汽源地和強(qiáng)低空急流的引導(dǎo)作用為此次暴雨天氣過程提供了充足的水汽條件，大氣的不穩(wěn)定能量為降水提供了有利的觸發(fā)條件。

關(guān)鍵詞 持續(xù)性暴雨；環(huán)流形式；中尺度分析；遼寧本溪；2016年5月2—4日

中圖分類號 P458.1+21.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）03-0215-02

長期以來，暴雨預(yù)報(bào)是天氣預(yù)報(bào)工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。諸多學(xué)者研究表明，暴雨和強(qiáng)對流天氣是在一定的大尺度環(huán)流形勢下的中小尺度系統(tǒng)直接造成的[1]。慕建利等[2]、李 博等[3]通過具體實(shí)例分析了冷暖切變線對強(qiáng)降水的作用和誘發(fā)低渦過程中動(dòng)力熱力作用的貢獻(xiàn)；池再香等[4]研究發(fā)現(xiàn)西南渦切變線發(fā)展動(dòng)力學(xué)機(jī)制為暴雨區(qū)高、低空正渦度中心的疊加和耦合；此外，諸多學(xué)者從其他角度出發(fā)，研究了暴雨的成因，并得出一定價(jià)值的研究成果[5-6]。

受黃淮氣旋暴發(fā)性發(fā)展的影響，2016年5月2日8：00至4日20：00本溪地區(qū)出現(xiàn)區(qū)域性暴雨、局部大暴雨天氣，主要降水時(shí)段為5月2日15：00至4日17：00，西南部雨量較大。全市平均降水量為69 mm、市區(qū)降水量為85 mm、本溪縣降水量為71 mm、桓仁縣降水量為53 mm，最大降水量出現(xiàn)在本溪市趙家村，為122 mm，具體降水量如圖1所示。本文利用本溪市高空、地面等常規(guī)氣象觀測資料，主要從天氣尺度和物理量場等方面對此次暴雨形成機(jī)理進(jìn)行了診斷分析。

1 天氣尺度系統(tǒng)分析

1.1 500 hPa環(huán)流背景高空形勢

5月2日8：00，500 hPa高度上貝加爾湖有冷空氣南下，并在河套地區(qū)形成大槽，槽后不斷有冷空氣堆積，使其穩(wěn)定發(fā)展。2日20：00大槽開始東移至華北地區(qū)，并且溫度場落后于高度場，斜壓性增強(qiáng)，降水系統(tǒng)將加強(qiáng)。本溪市處于槽前西南氣流控制，逐漸出現(xiàn)降水天氣。3日8：00，溫度槽繼續(xù)落后高度槽，西風(fēng)槽持續(xù)東移并加強(qiáng)，在渤海形成低渦，中心值為544 dagpm，本溪市處于低渦前部，降水明顯加強(qiáng)。3日20：00低渦緩慢東移北上，中心值加強(qiáng)為536 dagpm，本溪市位于低渦中心后部，降水持續(xù)。4日8：00低渦繼續(xù)東移北上，移出本溪地區(qū)，本溪市降水基本結(jié)束。

1.2 850 hPa環(huán)流背景高空形勢

5月2日8：00 850 hPa高度上高壓后部受西南氣流控制，在山東半島形成低渦，但強(qiáng)度較弱，發(fā)展之勢已經(jīng)基本建立。2日20：00低渦加強(qiáng)北移至海峽，來自強(qiáng)暖濕區(qū)的偏南急流為本溪地區(qū)此次暴雨天氣過程提供了充足的水汽條件和動(dòng)力條件。3日8：00，低渦明顯的加強(qiáng)，本溪市位于低渦中心的北部，為暖濕氣流與較冷西北冷氣流交匯處，對本溪市降水十分有利。3日20：00低渦繼續(xù)東移北上，本溪市處于低渦后部，轉(zhuǎn)為西北氣流控制。4日8：00低渦逐漸移出遼寧省，降水逐漸減弱。

1.3 地面形勢

5月1日夜間，河套地區(qū)中部的低壓與來自南海的熱帶系統(tǒng)相互影響，并形成強(qiáng)水汽輸送帶。遼寧省受低壓前部西南氣流的控制并穩(wěn)定維持。2日夜間，海平面低壓中心移動(dòng)到山東半島，與高空低值中心形成相互引導(dǎo)作用，形成了穩(wěn)定發(fā)展的氣旋系統(tǒng)，本溪市位于氣旋系統(tǒng)北側(cè)，之后氣旋迅速增強(qiáng)并向緩慢東移北上。日本海維持穩(wěn)定高壓，其后部的偏南風(fēng)形成了穩(wěn)定的水汽輸送帶，降水落區(qū)位于遼寧省。5月3日白天，海平面氣壓中心位于渤海海峽，低壓系統(tǒng)穩(wěn)定少動(dòng)，來自南海的熱帶系統(tǒng)為遼寧省提供持續(xù)、穩(wěn)定的水汽條件，本溪地區(qū)降水逐漸增大。西太平洋上一熱帶系統(tǒng)北上，日本海高壓逐漸東移，氣旋于5月4日逐漸移出遼寧省。

2 物理?xiàng)l件診斷

2.1 動(dòng)力條件

5月2日20：00，低層輻合、高層輻散的配置形成抽吸作用，并持續(xù)到3日20：00，該時(shí)段為強(qiáng)降水集中出現(xiàn)時(shí)段。高層輻散增強(qiáng)了動(dòng)力抽吸作用和次級環(huán)流，有助于增強(qiáng)和維持低層上升運(yùn)動(dòng)，增大降水強(qiáng)度。高低空急流的相互影響和制衡，使低層氣旋性旋轉(zhuǎn)與高層反氣旋性旋轉(zhuǎn)同時(shí)增強(qiáng)，形成動(dòng)力條件配置，為本溪地區(qū)此次強(qiáng)降水天氣過程的發(fā)生發(fā)展提供了有力的動(dòng)力條件（圖2～5）。

2.2 水汽條件

由2日20：00至3日20：00 700 hPa相對濕度場可以看出，遼寧省大部分地區(qū)濕度條件較好，特別是在本溪市，相對濕度達(dá)到了100%，水汽達(dá)到飽和，充沛的水汽條件為持續(xù)性降水提供了有利條件，對流潛式基本形成，不穩(wěn)定能量較強(qiáng)（圖6～8）。4日8：00隨著系統(tǒng)東移，本溪市水汽條件減弱，降水逐漸減弱（圖9）。

3 結(jié)論與討論

2016年5月2—4日本溪地區(qū)暴雨天氣過程受黃淮氣旋和高空低渦的共同影響。貝加爾湖冷空氣南下，在河套地區(qū)形成大槽，大槽在東移過程中不斷加強(qiáng)，在渤海地區(qū)形成低渦，低渦繼續(xù)東移北上影響本溪地區(qū)。地面上河套地區(qū)生成的氣旋不斷東移北上并迅速加強(qiáng)，配合850 hPa西南急流為本溪市提供源源不斷的水汽，為強(qiáng)降水的發(fā)生和發(fā)展提供了有利條件。在預(yù)報(bào)工作中，利用數(shù)值產(chǎn)品能夠分析出天氣系統(tǒng)的演變過程，但對于天氣系統(tǒng)的細(xì)節(jié)分析把握不準(zhǔn)確，同時(shí)對數(shù)值預(yù)報(bào)物理量場、系統(tǒng)特點(diǎn)以及落區(qū)和強(qiáng)度的分析還不全面。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 中國氣象局科教司.省地氣象臺短期預(yù)報(bào)崗位培訓(xùn)教材[M].北京：氣象出版社，1998：150-160.

[2] 慕建利，王建捷，李澤椿，等.2005年6月華南特大連續(xù)性暴雨的環(huán)境條件和中尺度擾動(dòng)分析[J].氣象學(xué)報(bào)，2008，66（8）：437-451.

[3] 李博，趙思雄.2007年入梅期由橫槽與低渦切變引發(fā)淮河流域強(qiáng)降水的診斷研究[J].大氣科學(xué)，2009，33（3）：1148-1164.

[4] 池再香，杜正靜，趙群劍，等.中尺度西南渦切變線對“07.7”貴州西部暴雨影響的分析與模擬[J].高原氣象，2010，29（4）：929-938.

[5] 陳茂強(qiáng)，顧清源，汪延波，等.一次西南低渦特大暴雨的中尺度對流云團(tuán)特征[J].高原氣象，2008，28（4）：66-71.

[6] 李強(qiáng)，王中，白瑩瑩，等.一次區(qū)域性大暴雨過程中尺度診斷分析[J].氣象科技，2011，39（4）：453-461.