湖北省一次暴雨落區(qū)預報偏大原因分析

張慧娟 周婷 吳君濤

摘要 利用常規(guī)觀測資料、NCEP再分析資料和EC等數(shù)值模式預報資料，分析了湖北省2017年6月23日暴雨到大暴雨天氣過程，得出此次暴雨過程預報落區(qū)偏大、范圍偏北的原因。此次過程的天氣形勢背景為發(fā)生在副高外圍西南急流出口區(qū)左側、切變線和風速涌線南側的暖區(qū)暴雨，范圍小、雨帶集中;副高脊線偏西偏北，西南急流中心軸偏北偏東，急流北界偏南、偏西分量較大，不利于江漢平原到鄂東北出現(xiàn)大范圍暴雨天氣;過于信賴EC形勢預報導致了此次暴雨預報出現(xiàn)偏差，暖區(qū)暴雨可多參考華東模式;當上下層西南急流都很強盛時，特別需要警惕在暴雨過程前期西南急流加強過程中可能出現(xiàn)的暖區(qū)暴雨。

關鍵詞 暖區(qū)暴雨;暴雨預報偏差;數(shù)值天氣預報檢驗;西南急流

中圖分類號：P456.7 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3305（2019）04-007-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.04.028

Abstract Based on conventional observation data，NCEP reanalysis data and EC numerical model forecast data，the weather process from rainstorm to heavy rainstorm on June 23，2017 in Hubei Province was analyzed，and the reason for the large area and north range of the rainstorm process forecast was obtained. The synoptic background of this process was the warm area rainstorm occurring on the left side of the southwest jet outlet area around the subtropical high，the shear line and the south side of the wind speed surge line. The rainstorm had a small range and concentrated rain belt. The subtropical high ridge was westward and northward，the central axis of southwest jet was northward and eastward，and the northern boundary of jet was southward and westward，which was not conducive to the occurrence of largescale rainstorm from Jianghan Plain to northeast Hubei Province. Overreliance on EC numerical model forecast led to the deviation of the rainstorm forecast，and the warm area rainstorm could refer to the East China model. When the upper and lower levels of southwest jet were very strong，it was particularly necessary to be vigilant against possible warm area rainstorm during the strengthening process of southwest jet in the early stage of the rainstorm process.

Key words ? Warm area rainstorm;Rainstorm forecast deviation;Numerical weather prediction test;Southwest jet

暴雨是湖北省的主要災害性天氣，近年來隨著全球氣候變暖，極端強降水事件發(fā)生頻率越來越高，降水強度也越來越大。2017年6月23日，湖北省發(fā)生了一次暴雨過程，部分地區(qū)出現(xiàn)大暴雨。強降水集中在暖切和風速涌線以南，具有明顯的長江中下游暖區(qū)暴雨特征。筆者利用常規(guī)觀測資料、同期逐6 h的NCEP再分析資料（水平分辨率1°×1°）和EC等多種數(shù)值模式預報資料，對該場暴雨在業(yè)務預報中出現(xiàn)明顯失誤的原因進行探討分析，以加深對長江中下游地區(qū)暖區(qū)暴雨的思考認識，以期在今后的預報工作中有所幫助。

1 天氣形勢特點

2017年6月23日500 hPa中高緯為兩槽一脊形勢，新疆北部和日本島以東分別為2個穩(wěn)定的低槽，貝加爾湖附近為一阻高，阻高南側我國華北地區(qū)有一個切斷低壓。中緯度環(huán)流較平直，多短波活動。而在低緯地區(qū)，西太平洋副熱帶高壓22日夜間開始西伸北抬，23日副高588線控制華南地區(qū)，584線位于湖北南部，副高外圍急流加強北推，為湖北南部地區(qū)暴雨的發(fā)生提供了充沛的水汽。

6月23日08：00（圖1a），500 hPa有一短波位于四川東部-重慶一帶，湖北省位于華北低渦底部，南部的西南氣流風速最大達22 m/s;700 hPa重慶中部-湖北南部有一條東西走向的暖切，切變線以南西南風急流達到18 m/s;850 hPa在鄂西南、鄂東南有明顯的切變存在，急流軸位置較700 hPa略偏北，急流中心最大風速達20 m/s;925 hPa上還有超低空急流存在，3層急流北端出口區(qū)均位于鄂東南。另外700、850 hPa風速在切變線附近急劇減小，南北相差12～14 m/s，因此在湖北南部的急流出口區(qū)形成風速涌線。

6月23日20：00（圖1b），上下層呈現(xiàn)一個前傾結構，副高穩(wěn)定，500 hPa華北低渦轉動帶動低槽東移，湖北南部處于槽后的偏北氣流與副高外圍西南氣流的輻合區(qū)中，西南風風速最大，達22 m/s;700、850 hPa暖切位置變動不大，西南急流均略有加強，達20 m/s，并東移北推成東西向，850 hPa湖北省西部為弱北風，在湖北省中部有一弱的冷式切變線。湖北南部仍位于3層急流出口區(qū)，涌線仍穩(wěn)定存在，在湖北南部形成持續(xù)的低空輻合形勢，南側急流強盛，輸送充沛的水汽，導致在切變線和涌線的南側出現(xiàn)了持續(xù)性的降水，在恩施南部和鄂東南出現(xiàn)了暴雨和大暴雨。

綜合分析，這是一次夏季在副高外圍西南急流出口區(qū)左側、切變線和風速涌線南側暖區(qū)中發(fā)展的暴雨到大暴雨天氣過程，范圍窄，雨量集中。

2 預報偏差較大原因分析

2.1 EC預報與實況對比

將EC 6月22日20：00起報的23日08：00、20：00和24日08：00 700 hPa風場和散度場的預報圖與NCEP再分析資料對應時次的風場和散度場進行對比，得出模式與實況存在的主要差異是：①EC預報的位于湖北省西部的低渦并未移出，于是低渦前部的暖切也未北抬影響江漢平原北部和鄂東北。②EC報出了西南急流的加強和北抬，但是實況顯示西南急流的中心軸最大風速明顯大于EC預報，且偏北偏東，但是急流北界較預報偏南、急流西風分量偏大，于是江漢平原、鄂東南北部和鄂東北的東風風速較預報偏小，切變線為東西向，停留在鄂東南。③實況顯示，在23日的整個強降水發(fā)生過程中，西南急流在湖北省和湖南的交界處一帶（散度的負值中心附近）風速驟降，而不是有一個逐漸減小的過程，且東風與西南風的曲率也比預報中弱的南風風向輻合要大，于是水汽和不穩(wěn)定能量在這里大量積聚，造成了大范圍的大暴雨天氣。④EC報出了23日晚上冷渦后部的冷空氣南下，但從實況來看冷空氣的作用表現(xiàn)的并不強，北風風速偏小，切變位置變動不大。

2.2 各家模式預報檢驗

在形勢場預報中，各家模式與實況都存在明顯差異，NCEP比EC表現(xiàn)相對更好，而降水預報中EC與實況相差最大，華東模式最接近實況。所以當遇到模式預報存在較大分歧時，加強對模式的實時分析和對比檢驗，對模式預報結果進行分析訂正，是短期預報中的重要手段。

2.3 主觀原因分析

此次天氣過程中，主要存在以下問題：過于依賴數(shù)值模式預報。在現(xiàn)今各家數(shù)值模式中，EC相較于其他模式預報準確率最高、最穩(wěn)定，在日常工作中也應用最廣，而針對6月23日湖北省發(fā)生的強降水天氣，EC近72 h的暴雨預報落區(qū)都是偏大偏北的，預報員主觀更傾向于EC預報，于是出現(xiàn)了大片暴雨空報。EC模式預報中這是一次由低渦、西南急流加上弱冷空氣共同影響的強降水過程，于是在預報過程中，預報員將關注重點放在了低渦東移過程中的動力作用以及副高外圍弱冷空氣與西南急流的交匯可能造成的強降水，從而忽略了在急流加強的過程中由于水汽和不穩(wěn)定能量的輸送帶來的暖區(qū)的強降水。此次暴雨發(fā)生過程正值湖北強降水頻發(fā)的梅雨期，處于決策和服務的需求，預報員對于暴雨預報秉著寧可信其有的預報心態(tài)，也是造成此次預報失誤的一個重要原因。

3 結論

6月23日湖北省發(fā)生的暴雨過程出現(xiàn)大范圍偏差的主要原因在于EC模式的預報失誤，同時此次誤報也暴露出了預報員對于EC模式預報的過于信任以及對其他模式的輕忽。當遇到模式預報存在較大分歧時，應加強對模式的實時分析和對比檢驗，對模式預報結果進行分析訂正，從而盡量保證預報的準確性。

參考文獻

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責任編輯：鄭丹丹