2018年6月25—26日山東省暴雨過程分析

摘要 利用實(shí)況資料對(duì)2018年6月25—26日山東地區(qū)大范圍暴雨天氣成因進(jìn)行分析。副高異常增強(qiáng)，副高邊緣有較強(qiáng)低空急流和超低空急流輸送水汽，同時(shí)配合有較好動(dòng)力抬升及熱力條件，造成了暴雨天氣。最后，通過分析歐洲中心數(shù)值模式資料，發(fā)現(xiàn)對(duì)暖區(qū)暴雨的預(yù)報(bào)偏弱是造成大暴雨漏報(bào)的主要原因。

關(guān)鍵詞 暴雨;天氣形勢(shì);數(shù)值預(yù)報(bào)

中圖分類號(hào)：P458 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095–3305（2020）06–0–02

DOI：10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.06.013

夏季暴雨是山東地區(qū)主要災(zāi)害性天氣之一，近幾年來隨著極端性暴雨不斷增多增強(qiáng)，其致災(zāi)性也不斷凸顯，如何提升暴雨天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率是預(yù)報(bào)工作中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者已對(duì)暴雨天氣的形成與發(fā)展機(jī)制進(jìn)行了深入研究，并取得了許多有價(jià)值的研究成果[1-5]。選取山東省2018年夏季一次暴雨天氣過程，從各層影響系統(tǒng)、探空?qǐng)D、能量條件、水汽條件、動(dòng)力條件等幾個(gè)方面分析此次暴雨天氣成因，同時(shí)結(jié)合歐洲中心細(xì)網(wǎng)格模式對(duì)暴雨落區(qū)的預(yù)報(bào)，簡(jiǎn)要分析此次大暴雨漏報(bào)的原因。通過對(duì)山東省此次大范圍暴雨天氣過程進(jìn)行分析，以提高對(duì)暴雨天氣尤其是暖區(qū)暴雨天氣的預(yù)報(bào)能力。

1 天氣實(shí)況

2018年6月25日04∶00—27日07∶00，山東省出現(xiàn)了一次大范圍暴雨天氣過程，全省平均降水量77.7 mm，47個(gè)站出現(xiàn)了暴雨，33個(gè)站達(dá)到了大暴雨。大監(jiān)站最大降水量出現(xiàn)在濰坊安丘，為244.7 mm;過程最大降水量出現(xiàn)在臨朐寺頭鎮(zhèn)水庫(kù)，為283 mm;小時(shí)最大降水量出現(xiàn)在濰坊臨朐蔣峪，為102.8 mm;6月25日有8個(gè)站日降水量突破本站6月歷史極值，6月26日1站突破本站歷史極值，5站突破本站6月歷史極值。此次降水過程雷電較弱，雷暴大風(fēng)不強(qiáng)，以短時(shí)強(qiáng)降水為主，降水強(qiáng)度大，效率高，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。

2 成因分析

2.1 天氣形勢(shì)分析

從天氣尺度系統(tǒng)來看，造成此次大暴雨的天氣系統(tǒng)有：高空槽、低空急流和低渦切變線。

25日08∶00，500 hPa高空冷渦位于貝加爾湖東部，冷渦延伸出的高空槽位于110°E附近，副高強(qiáng)盛，山東省位于副高邊緣，584線穿過山東中部，不穩(wěn)定能量較強(qiáng);700 hPa西南急流自南海延伸至山東中部，850 hPa西南急流頂部存在風(fēng)速輻合，925 hPa存在超低空急流，水汽輸送旺盛。20∶00，500 hPa西風(fēng)槽東移至118°E附近，有所加深，山東北部有弱冷空氣侵入，副高略有南落;700 hPa西南急流自魯西南北上加強(qiáng)超過18 m/s，急流前端出現(xiàn)暖式切變線，850 hPa魯南到魯中地區(qū)處于急流前端，魯中地區(qū)存在較強(qiáng)風(fēng)速輻合，風(fēng)速也達(dá)到了18 m/s，925 hPa超低空急流在山東西部出現(xiàn)氣旋式倒槽輻合。26日08∶00，500 hPa高空槽繼續(xù)東移，700 hPa和850 hPa低空急流（風(fēng)速超過20 m/s）已經(jīng)發(fā)展到山東北部，配合925 hPa超低空急流，水汽輸送旺盛。

2.2 探空分析

從25日20∶00章丘探空?qǐng)D可以看出，中低層相對(duì)濕度很大，低層絕對(duì)水汽含量很高。各層風(fēng)速較強(qiáng)，850 hPa西南風(fēng)達(dá)到16 m/s，濕層厚度在增加，同時(shí)暖云層厚度為5 142 m，暖云層越厚，越有利于高降水效率產(chǎn)生，對(duì)流有效位能均為中等強(qiáng)度，0℃層高度不利于產(chǎn)生冰雹，0～6 km垂直風(fēng)切變均為中等偏弱量級(jí)，這些特征表明這是一次以強(qiáng)降雨為主的天氣過程，冰雹和雷暴大風(fēng)強(qiáng)度較弱（圖1）。

2.3 其它物理量場(chǎng)分析

（1）能量條件。從25日20∶00假相當(dāng)位溫剖面圖可以看出，850 hPa以下為假相當(dāng)位溫密集區(qū)。整個(gè)山東位于假相當(dāng)位溫高能舌附近，位于高能舌頂端能量鋒區(qū)上，低空急流為暴雨提供了熱力不穩(wěn)定條件，且850 hPa假相當(dāng)位溫大于70℃，能量條件非常好，有利于出現(xiàn)強(qiáng)降水天氣（圖2）。

（2）水汽條件。6月25日08∶00，整個(gè)山東地區(qū)850 hPa比濕都在12 g/kg左右，自西南向東北方向逐漸減小。隨著西南暖濕氣流不斷輸送水汽，至20∶00山東大部比濕達(dá)13 g/kg以上，山東西部達(dá)到15 g/kg以上。26日08∶00比濕達(dá)14～16 g/kg。20∶00大氣可降水量大部在70 mm以上，南部達(dá)80 mm以上，較08∶00有大幅度增加，水汽條件非常有利于大范圍暴雨和短時(shí)強(qiáng)降水產(chǎn)生（圖3）。

（3）動(dòng)力條件。25日20∶00，由散度剖面圖分析可知，山東地區(qū)低層具有明顯輻合中心，高層輻散，表明低層具有較強(qiáng)輻合上升運(yùn)動(dòng)，將導(dǎo)致不穩(wěn)定能量的觸發(fā)和釋放，從而造成更劇烈的上升運(yùn)動(dòng)，高低空配置有利于強(qiáng)上升運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生和維持，有利于產(chǎn)生強(qiáng)對(duì)流天氣（圖4）。

3 模式預(yù)報(bào)檢驗(yàn)

歐洲中心細(xì)網(wǎng)格模式預(yù)報(bào)對(duì)于72 h內(nèi)暴雨落區(qū)預(yù)報(bào)已比較準(zhǔn)確，24日20∶00起報(bào)比23日20∶00起報(bào)的暴雨落區(qū)和雨帶走向更接近實(shí)況，但大暴雨漏報(bào)，可見EC模式對(duì)于暖區(qū)暴雨的預(yù)報(bào)偏小[6]。

4 總結(jié)

此次強(qiáng)對(duì)流過程是典型的副高邊緣暖區(qū)降水過程，副高異常增強(qiáng)，配合有較強(qiáng)低空急流輸送水汽，以及邊界層輻合線造成的上升運(yùn)動(dòng)。同時(shí)日本海附近存在強(qiáng)盛高壓脊與副高疊加，形勢(shì)穩(wěn)定，降水時(shí)間長(zhǎng)。在熱力、水汽、動(dòng)力條件配合下，造成了大范圍暴雨天氣。最后分析得出歐洲中心細(xì)網(wǎng)格模式對(duì)此次暴雨的預(yù)報(bào)不足之處主要是大暴雨漏報(bào)，其原因是模式對(duì)于暖區(qū)暴雨的降水量級(jí)預(yù)報(bào)偏小。

參考文獻(xiàn)

[1] Kinwai Li.The Tropical Rainstorm[J].Monthly Weather Review，1974，102（10）.

[2] Weaver J，Purdom J F W，Smith S B.Comments on “Nowcasts of Thunderstorm Initiation and Evolution”[J].Weather & Forecasting，2009，9（4）：658–662.

[3] 高守亭，趙思雄，周曉平，等.次天氣尺度及中尺度暴雨系統(tǒng)研究進(jìn)展[J].大氣科學(xué)，2003（4）：618–627.

[4] 何立富，陳濤，孔期.華南暖區(qū)暴雨研究進(jìn)展[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)，2016，27（5）：559–569.

[5] 陶詩(shī)言，丁一匯，周曉平.暴雨和強(qiáng)對(duì)流天氣的研究[J].大氣科學(xué)，1979（3）：227–238.

[6] 伍志方，蔡景就，林良勛，等.2017年廣州“5·7”暖區(qū)特大暴雨的中尺度系統(tǒng)和可預(yù)報(bào)性[J].氣象，2018，44（4）：485–499.

責(zé)任編輯：黃艷飛

Analysis of the rainstorm process in June 25-26， 2018 in Shandong Province

LIU Jie （Tai'an Meteorological Bureau， Tai'an， Shandong 271000）

Abstract At first， this article uses actual data to analyze the causes of the large-scale rainstorm in June 25 to 26， 2018 in Shandong. The subtropical high increased abnormally， and strong low-altitude jets and ultra-low-altitude jets transported water vapor along the edge of the subtropical high. At the same time， they had good power uplift and thermal conditions， resulting in heavy rain. Finally， by analyzing the data of the European Central Numerical Model， it is found that the weak forecast of heavy rain in the warm zone is the main reason for the underreport of heavy rain.

Key words rainstorm; weather situation; numerical forecasting

基金項(xiàng)目 山東省氣象局青年科研基金項(xiàng)目（2019SDQN15）。

作者簡(jiǎn)介 劉潔（1991–），女，山東滕州人，助理工程師，主要從事暴雨診斷和數(shù)值模擬研究方面的研究。

收稿日期 2020–05–02