2016年7月25日撫順暴雨過程分析

鄭國偉 呂志紅 全美蘭

摘要 ?利用常規(guī)資料、自動站觀測資料以及數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品，對2016年7月25日撫順暴雨過程進(jìn)行分析。結(jié)果表明，暴雨發(fā)生在偏西氣流的緯向環(huán)流形勢下，500 hPa貝加爾湖冷空氣東南移是造成此次撫順暴雨的主要影響系統(tǒng)。冷空氣是由貝加爾湖脊向東南方向移動導(dǎo)致;850 hPa上，遼西地區(qū)有切變線東移，對撫順地區(qū)降水產(chǎn)生直接影響，此次暴雨過程存在強盛的西南風(fēng)低空急流建立，急流中心風(fēng)速可達(dá)22 m/s;200 hPa存在強盛的高空急流，撫順處于高空急流軸右側(cè)，有急流的分流區(qū)。?

關(guān)鍵詞大暴雨;副熱帶高壓;不穩(wěn)定能量

中圖分類號：P458.121.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-3305（2019）03-054-03

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.03.021

暴雨是撫順地區(qū)夏季主要的災(zāi)害性天氣之一，常造成人民群眾財產(chǎn)的嚴(yán)重?fù)p失。近年來不少學(xué)者對東北地區(qū)暴雨進(jìn)行了深入研究，鄭秀雅等[1]認(rèn)為東北暴雨主要出現(xiàn)在6—9月，其中以7月、8月最為集中，且主要為局地暴雨，區(qū)域性暴雨出現(xiàn)的頻率約為3年1次。公穎等[2]利用2001—2010年汛期共25次遼寧暴雨過程進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)遼寧暴雨過程高層主要影響系統(tǒng)為高空急流，中層主要影響系統(tǒng)92%為高空槽，低層誘發(fā)系統(tǒng)88%為氣旋（或倒槽）頂部（或東部）切變線、12%為鞍形場切變。

撫順地處遼寧東部山區(qū)，屬長白山支脈西南延續(xù)部分，地處渾河河谷出口[3]，由于地形地勢和氣候環(huán)境等原因，極易發(fā)生強度大，時間、范圍集中的災(zāi)害性暴雨[4-7]。筆者利用常規(guī)資料、自動站觀測資料以及數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品，選擇相似環(huán)流背景下的2016年7月25日暴雨過程進(jìn)行分析，以期提高撫順對于夏季暴雨預(yù)報的能力。

1降水實況

2016年7月25日06：00到26日12：00撫順地區(qū)出現(xiàn)暴雨到大暴雨天氣（以下簡稱“7.25”暴雨過程），其中市區(qū)和清原西部大暴雨，全市平均降水量87 mm，最大降水量203 mm出現(xiàn)在新?lián)釁^(qū)南陽，最大小時降水量50 mm出現(xiàn)在蘭山鄉(xiāng)，強降水區(qū)呈東西向分布，主要出現(xiàn)在撫順市區(qū)和清原縣西部（圖1）。

2環(huán)流形勢分析

7月25日08：00，500 hPa圖上（圖2a），貝加爾湖以西為高壓脊控制，中高緯度以偏西氣流為主，遼寧受偏西氣流控制，此時副熱帶高壓極強，自青藏高原至江淮流域呈帶狀分布，江淮上空副高中心達(dá)592 hPa，副高脊線位于30°N附近，西脊點位于100°E。25日20：00，江淮上空副熱帶高壓與青藏高原上空副熱帶高壓合并進(jìn)一步加強，但位置相對穩(wěn)定，貝加爾湖脊向東南移動，為撫順地區(qū)提供冷空氣，原本位于華北上空的高空槽也隨之東移南下。850 hPa圖上（圖2a），撫順位于切變線右側(cè)受偏南氣流控制，最大風(fēng)速18 m/s，并在遼寧中部存在明顯的風(fēng)速輻合。25日20：00，低空急流進(jìn)一步加強，最大風(fēng)速22 m/s。強降水發(fā)生在槽前風(fēng)速輻合最強的地區(qū)。強降水發(fā)生時，地面處于鞍形場控制。200 hPa圖上（圖2b），42°～52°N，110°～130°E，存在著短而強的高空急流區(qū)，遼寧省位于急流軸南側(cè)，急流在遼寧北部邊界由西南轉(zhuǎn)為西北氣流。

通過分析此次暴雨過程環(huán)流背景可以發(fā)現(xiàn)，高空由偏西氣流控制，高空槽東移，副熱帶高壓東移南退，貝加爾湖附近的冷空氣不斷分裂南下造成冷暖氣團(tuán)交綏，同時200 hPa存在強盛的高空急流。暴雨過程主要是貝加爾湖脊向東南移動所致。在25日08：00 850 hPa圖上，河南-山東-遼寧有低空急流形成，暴雨發(fā)生在低空急流左前方，急流右側(cè)僅為大雨，降水在撫順市區(qū)最強，自西向東迅速減弱。此次降雨過程不存在低空急流，低空雖然也為西南風(fēng)，但西風(fēng)分量較大，暴雨呈現(xiàn)帶狀分布，即撫順中部雨量最大，向南、向北兩側(cè)迅速減弱。

3物理量診斷分析

3.1動力條件

分析暴雨過程高低空渦度，可以發(fā)現(xiàn)動力良好。“7.25”暴雨過程從7月25日08：00開始，高層200 hPa為負(fù)的渦度，500 hPa以下為正渦度，到850 hPa達(dá)到最大值，這種高空負(fù)渦度低空正渦度的形勢，有利于暴雨的產(chǎn)生。到26日20：00這一條件更加明顯。在降水時段上空低層存在明顯的風(fēng)向輻合，而高空輻散，上升運動強烈。

3.2水汽條件

充分的水汽是暴雨產(chǎn)生的必要條件。暴雨發(fā)生時， 不僅當(dāng)?shù)匦枰邆漭^多的水汽， 還需要有源源不斷的水汽輸送， 水汽輸送是降水得以維持的重要因素。

此次暴雨發(fā)生在副熱帶高壓的邊緣， 具有充沛的水汽和水汽輸送條件。暴雨發(fā)生前， 有大量水汽沿副熱帶高壓邊緣向東北輸送， 使撫順地區(qū)有大量的水汽積累。分析“7.25”天氣過程的水汽條件可清楚地看到， 撫順地區(qū)水汽通量輸送自7月24日開始， 各層水汽通量逐步增大， 最大值出現(xiàn)在850 hPa。25日20：00，章黨站850 hPa水汽通量達(dá)到24 g/（s·cm·hPa）。撫順市章黨站地面至850 hPa相對濕度達(dá)到90%，與25日傍晚到夜間出現(xiàn)的局地大暴雨有較好的對應(yīng)。26日水汽通量開始減小， 降水隨之減弱。

3.3能量條件

分析此次暴雨過程的不穩(wěn)定能量，7月25日20：00撫順地區(qū)不穩(wěn)定能量在100～200 J/kg。原因是在“7.25”暴雨發(fā)生前，7月20日全省發(fā)生了一次大暴雨，7月20—25日平均氣溫25℃，最高氣溫30.8℃，不穩(wěn)定能量積累較少。

4云圖分析

副熱帶高壓邊緣的降水預(yù)報具有一定難度。其主要原因是副熱帶高壓邊緣高溫、高濕， 聚集了較高不穩(wěn)定能量， 易生成強對流云團(tuán); 天氣突發(fā)性強， 降水強度大， 量級難以把握。撫順大暴雨發(fā)生在大尺度天氣系統(tǒng)相伴的云系中， 由副熱帶高壓邊緣產(chǎn)生的中、小尺度對流云團(tuán)造成的。

根據(jù)FY？鄄2G 紅外云圖分析，7月25 日， 孟加拉灣水汽沿高空槽前和副熱帶高壓邊緣西南引導(dǎo)氣流東北上， 使對流云團(tuán)不斷生成發(fā)展。25日15：00，在河北東部、遼寧西部、渤海北部形成了一個大的對流單體，并不斷加強東移，于17：00影響撫順地區(qū)。25日20：00（圖3a）， 在遼寧盤錦、遼陽交界處分裂成2個對流單體，左側(cè)單體向東南方向移動，右側(cè)單體向東移動繼續(xù)影響撫順地區(qū)，至25日22：00（圖3b），云團(tuán)到達(dá)清原新賓，對撫順影響達(dá)到最大，撫順章黨站在25日20：00到26日00：00，

4 h降水量達(dá)到95.6 mm，撫順市區(qū)大部分觀測站此期間降水量超過100 mm。云團(tuán)26日00：00開始減弱消散。此次過程主要是由于高空槽東移，配合遼寧處于副熱帶高壓邊緣的高溫高濕的特點，對流云團(tuán)加強發(fā)展所造成的遼寧全省范圍內(nèi)的暴雨局地大暴雨天氣。

5結(jié)論

（1）暴雨過程發(fā)生在偏西氣流的緯向環(huán)流形勢下，500 hPa貝加爾湖冷空氣東南移是造成此次撫順暴雨的主要影響系統(tǒng)。

（2）850 hPa上，遼西地區(qū)有切變線東移，對撫順地區(qū)降水產(chǎn)生直接影響，“7.25”暴雨過程存在強盛的西南風(fēng)低空急流建立，急流中心風(fēng)速可達(dá)22 m/s。

（3）200 hPa存在強盛的高空急流，撫順處于高空急流軸右側(cè)，且存在急流的分流區(qū)，高空急流分流從遼寧北部邊界開始

（4）暴雨過程持續(xù)時間長，小時降水量較大，強降水落區(qū)面積較大，出現(xiàn)在撫順市區(qū)、撫順縣以及清原西部，相對于較弱的不穩(wěn)定能量，充足的水汽輸送配合良好的動力條件是造成此次暴雨的重要原因。

參考文獻(xiàn)

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責(zé)任編輯：鄭丹丹