于小鋒,馮振宇

（1.肇源縣氣象局,黑龍江肇源 166500；2.肇州縣氣象局,黑龍江肇州 166400）

2008年7月5日肇源縣大-暴雨預(yù)報(bào)落區(qū)訂正診斷分析

于小鋒1,馮振宇2

（1.肇源縣氣象局,黑龍江肇源 166500；2.肇州縣氣象局,黑龍江肇州 166400）

利用常規(guī)觀測(cè)資料和NCEP再分析資料，對(duì)肇源縣2008年7月5日大-暴雨天氣過(guò)程發(fā)生前期的水汽和能量條件進(jìn)行了分析，并對(duì)天氣過(guò)程中水汽條件和冷空氣的作用進(jìn)行了診斷分析。結(jié)果表明，大-暴雨發(fā)生前期水汽通量高值區(qū)和高能量區(qū)對(duì)訂正暴雨預(yù)報(bào)落區(qū)有一定的指導(dǎo)意義，高低空冷空氣的到達(dá)時(shí)間不同步，是這次降水過(guò)程中無(wú)強(qiáng)對(duì)流天氣出現(xiàn)的主要原因，干冷空氣的侵入影響了蒙古氣旋和華北氣旋的完全合并和連接，阻斷水汽和能量的輸送。

大-暴雨；預(yù)報(bào)落區(qū)；診斷分析

1 大-暴雨實(shí)況與預(yù)報(bào)落區(qū)比較

2008年7月5～6日，肇源縣出現(xiàn)大到暴雨，局部出現(xiàn)暴雨。過(guò)程在7月5日傍晚開始，于6日凌晨大降水過(guò)程結(jié)束。5日夜間，二站鎮(zhèn)、薄荷臺(tái)鄉(xiāng)、和平鄉(xiāng)、三站鎮(zhèn)出現(xiàn)暴雨，本站48 mm，接近暴雨程度；全縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)平均降水量35 mm；12 h降水量最大的兩個(gè)站，薄荷臺(tái)鄉(xiāng)76.9 mm，二站鎮(zhèn)69.0 mm。

7月4日15:00 肇源縣氣象局發(fā)布暴雨預(yù)報(bào)：預(yù)計(jì)5日夜間到6日白天全縣陰有大到暴雨，過(guò)程雨量在30～60 mm，局地有暴雨，并伴有短時(shí)雷雨、大風(fēng)等強(qiáng)對(duì)流天氣。

這次大-暴雨過(guò)程全縣東部鄉(xiāng)鎮(zhèn)普遍達(dá)到暴雨程度，西部鄉(xiāng)鎮(zhèn)為小-中雨，沒有出現(xiàn)強(qiáng)對(duì)流天氣。

預(yù)報(bào)暴雨的理由：①預(yù)報(bào)副熱帶高壓偏強(qiáng)，呈塊狀北抬，提供好的西南氣流和水汽條件；②西北來(lái)冷空氣較強(qiáng)；③南來(lái)系統(tǒng)北上過(guò)程中槽區(qū)為東北西南向區(qū)域較窄，且在肇源縣上空風(fēng)切變明顯，認(rèn)為有強(qiáng)對(duì)流天氣夾雜于大的天氣系統(tǒng)中。通過(guò)實(shí)況分析，本文認(rèn)為出現(xiàn)空?qǐng)?bào)強(qiáng)對(duì)流的原因①西北強(qiáng)冷空氣從低層先到達(dá)，高層后到達(dá)，使近地層氣溫低，高空氣溫高，不利于強(qiáng)對(duì)流天氣產(chǎn)生；②干冷空氣的滲入，使南北兩系統(tǒng)未完全合并，阻斷了水汽和能量的輸送。

2 天氣形勢(shì)

700 hPa高空形勢(shì)上，4日20:00南北兩支槽線，北支槽在內(nèi)蒙古東北部向西南伸展，北支槽移動(dòng)速度比南支槽略快，到5日08:00，北支槽在內(nèi)蒙古北部切渦，槽線到達(dá)大興安嶺地區(qū)，此時(shí)地面降水已經(jīng)開始。到20:00，低渦東移北上，中心位于大興安嶺地區(qū)，北支槽移動(dòng)速度減慢，南支槽東移過(guò)程中與北支槽合并，槽區(qū)狹長(zhǎng)，黑龍江省西南部地區(qū)降水即將開始，肇源縣于19:30出現(xiàn)降水。到6日08:00，槽線東移到黑龍江省中部，肇源縣大的降水結(jié)束，黑龍江省中東部地區(qū)的降水開始。

圖1 700hPa高空槽動(dòng)態(tài)圖和地面冷鋒動(dòng)態(tài)圖

地面系統(tǒng)與高空相對(duì)應(yīng)，也分為南北兩個(gè)，北部是蒙古氣旋，南部是華北氣旋。從地面冷鋒動(dòng)態(tài)圖（見圖1），清楚可見，蒙古氣旋冷鋒逐漸緩慢東移，華北氣旋迅速東移北上，兩股氣旋于黑龍江省西南部逐漸合并，地面氣壓逐漸加強(qiáng)，肇源縣東部降水多余西部降水，說(shuō)明兩股氣旋于肇源縣東部開始合并加強(qiáng)，冷空氣也隨后南下到這一區(qū)域，造成肇源縣東部、哈爾濱一帶普降暴雨。到6日02:00華北氣旋北上與蒙古氣旋南部的冷鋒在黑龍江省中部地區(qū)完全合并（圖略），此時(shí)肇源縣東部降水也逐漸結(jié)束。

3 衛(wèi)星云圖

衛(wèi)星紅外云圖可以清楚顯示北部蒙古氣旋冷鋒與南部華北氣旋移動(dòng)和合并過(guò)程（見圖2），伴隨著華北氣旋逐漸北上肇源地區(qū)降水開始，但從5日20:00的紅外云圖上看，南北兩系統(tǒng)中間有斷裂，說(shuō)明中間有干冷空氣入侵，導(dǎo)致兩個(gè)系統(tǒng)合并不完全，從而中斷水汽和能量的輸送，云系發(fā)展不均勻，冷空氣也從肇源東部侵入。這是這次降水肇源西部鄉(xiāng)鎮(zhèn)漏報(bào)的一個(gè)原因。本文也將重點(diǎn)分析高低空冷空氣在這次暴雨過(guò)程中的作用。

圖2 紅外云圖5日08:00、14:00、20:00、6日02:00

6日02:00，南北兩系統(tǒng)合并緊密，此時(shí)西北有冷空氣補(bǔ)充，東南有水汽輸送，致使薄荷臺(tái)鄉(xiāng)1h降水量達(dá)25.9 mm。

4 前期背景

前期黑龍江省高空多冷空氣波動(dòng)，多降水出現(xiàn)，但這并不表明本地的濕度和能量條件有利于這次暴雨天氣發(fā)生，圖3，7月5日前10 d 850 hPa平均水汽通量場(chǎng)表明黑龍江省處在低濕度區(qū)，本地水汽條件不好，內(nèi)蒙古東北部地區(qū)則是高濕度區(qū)。同樣，從7月5日前10 d 500 hPa平均假相當(dāng)位溫場(chǎng)顯示，黑龍江省本地能量存儲(chǔ)不多，能量大值區(qū)也在內(nèi)蒙古東北部，如果預(yù)報(bào)時(shí)考慮到前期的水汽和能量的儲(chǔ)備情況，高濕度高能量區(qū)在內(nèi)蒙古東部、東北部地區(qū)，可以考慮暴雨預(yù)報(bào)落區(qū)將在黑龍江西南部。

圖3 7月5日前10 d 850 hPa平均水汽通量場(chǎng)、前10 d 850 hPa平均假相當(dāng)位溫場(chǎng)

5 冷空氣的作用

根據(jù)黑龍江4個(gè)探空站的溫度變化，發(fā)現(xiàn)850 hPa上嫩江、齊齊哈爾、哈爾濱3站從5日08:00到6日08:00氣溫呈下降趨勢(shì)，肇源縣處于哈爾濱西部，說(shuō)明850 hPa上冷空氣已經(jīng)進(jìn)入，但500 hPa溫度變化圖上以上3站的氣溫變化呈上升趨勢(shì)，說(shuō)明高空冷空氣還未到達(dá)，5日20:00到6日08:00，整層空氣呈上暖下冷結(jié)構(gòu)，不利于強(qiáng)對(duì)流天氣的出現(xiàn)（見圖4）。7月6日02:00V風(fēng)沿46°N剖面圖，也能反映出冷空氣在低層堆積的情況（見圖5），在118°E～126°E之間低層盛行北風(fēng)，越往低層北風(fēng)的范圍越向東擴(kuò)展，高層則盛行南風(fēng)，越往高層南風(fēng)范圍越向西分布，說(shuō)明北風(fēng)帶下冷空氣的在低層先侵入，而高層則受南風(fēng)帶來(lái)的暖空氣控制。圖4中南北風(fēng)的梯度區(qū)，可以理解為是冷鋒的鋒面。

圖4850 hPa溫度變化圖、500 hPa溫度變化圖

圖5 7月6日02:00V風(fēng)沿46°N剖面圖（南風(fēng)為正）

相對(duì)濕度場(chǎng)上也反映出干冷空氣的位置，在7月6日02: 00 850 hPa相對(duì)濕度場(chǎng)（見圖6）上，在黑龍江省中部地區(qū)都是相對(duì)濕度大值區(qū)，相對(duì)濕度達(dá)90%以上，但西南角和東部地區(qū)都是干空氣區(qū)，西南角的干空氣區(qū)說(shuō)明有干空氣侵入，干空氣侵入阻斷了南北兩系統(tǒng)水汽的連接，另外，蒙古氣旋的旋轉(zhuǎn)加劇了北部冷空氣的補(bǔ)充南下，使干冷空氣侵入作用更強(qiáng)（圖略），阻礙了系統(tǒng)的發(fā)展，而東部地區(qū)的干空氣區(qū)不利于系統(tǒng)向東移動(dòng)和發(fā)展。相對(duì)濕度場(chǎng)沿46°N剖面圖上，118°E～124° E之間，空氣在垂直方向上上濕下干，不利于強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)生，124°E～128°E之間底層濕空氣區(qū)域狹窄，水汽通道無(wú)法到達(dá)東部地區(qū)，導(dǎo)致東部地區(qū)降水少，而此區(qū)域降水非常明顯。肇源縣西部鄉(xiāng)鎮(zhèn)處于118°E～124°E，相對(duì)濕度小，且垂直呈上濕下干趨勢(shì)，因此降水偏少；而東部鄉(xiāng)鎮(zhèn)處于124°E-128°E，水汽條件好，因此降水明顯騙多，12 h降水量達(dá)到了暴雨程度。

圖6 7月6日02:00 850 hPa相對(duì)濕度場(chǎng)、7月6日02:00相對(duì)濕度場(chǎng)沿46°N剖面圖

這次暴雨過(guò)程中，高低空冷空氣的到達(dá)時(shí)間不同步，是這次降水過(guò)程中無(wú)強(qiáng)對(duì)流天氣出現(xiàn)的主要原因，在今后預(yù)報(bào)中，冷空氣在高低空的活動(dòng)都要加以重視。另外，干冷空氣的侵入影響了蒙古氣旋和華北氣旋的完全合并和連接，阻斷水汽和能量的輸送。

6 小結(jié)

（1）暴雨發(fā)生前期水汽通量高值區(qū)和能量高值區(qū)對(duì)訂正暴雨預(yù)報(bào)落區(qū)有一定的指導(dǎo)意義。

（2）這次暴雨過(guò)程中，高低空冷空氣的到達(dá)時(shí)間不同步，是這次降水過(guò)程中無(wú)強(qiáng)對(duì)流天氣出現(xiàn)的主要原因。

（3）干冷空氣的侵入影響了蒙古氣旋和華北氣旋的完全合并和連接，阻斷水汽和能量的輸送。

P458.1+2

A

1002－252X（2010）04－0015－02

2010－8－6

于小鋒（1967-），男，黑龍江省肇源縣人，蘭州氣象學(xué)校，中專生，助理工程師.