陳洪利

摘要 利用常規(guī)觀測(cè)、數(shù)值預(yù)報(bào)、衛(wèi)星雷達(dá)、加密自動(dòng)站等資料，對(duì)2010年5月28—29日盤錦地區(qū)暴雨冰雹降水天氣過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)分析，并總結(jié)了預(yù)報(bào)、服務(wù)經(jīng)驗(yàn)及新一代雷達(dá)產(chǎn)品在臨近天氣預(yù)報(bào)中的應(yīng)用技術(shù)，對(duì)預(yù)報(bào)員在今后的預(yù)報(bào)服務(wù)工作有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞 強(qiáng)對(duì)流；冷渦；數(shù)值預(yù)報(bào)；物理量

中圖分類號(hào) P426.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2015）20-0191-03

Analysis on a Strong Precipitation Process

CHEN Hong-li

（Panjin City Meteorological Bureau in Liaoning Province，Panjin Liaoning 124010）

Abstract Using the conventional observation，numerical prediction，satellite radar stations and automatic encryption data，this paper analyzed the storm precipitation process in central region of dawa on May 28th to 29th，2010 and summarized the application technology in approaching weather of the forecast，service experience and the new Radar，it had strong guiding significance to the future forecasting service work for forecasters.

Key words strong convective； cold eddy；numerical prediction； physical

局地強(qiáng)對(duì)流天氣是氣象預(yù)報(bào)工作中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，很大一部分的局地暴雨天氣都是由強(qiáng)對(duì)流產(chǎn)生的，而對(duì)流性天氣往往產(chǎn)生的機(jī)制復(fù)雜，發(fā)展迅速，造成的災(zāi)害也較大，因此對(duì)于此類天氣的預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)顯得異常重要[1-2]。2010年5月28—29日盤錦地區(qū)出現(xiàn)暴雨冰雹降水天氣過(guò)程，現(xiàn)利用常規(guī)觀測(cè)、數(shù)值預(yù)報(bào)、衛(wèi)星雷達(dá)、加密自動(dòng)站等資料對(duì)此次天氣過(guò)程進(jìn)行分析，以為今后預(yù)報(bào)服務(wù)提供一定借鑒。

1 天氣實(shí)況

本次降水過(guò)程從2010年5月28日開(kāi)始，連續(xù)2 d到29日19：00結(jié)束。整個(gè)過(guò)程各地的降水以陣雨或雷陣雨為主，強(qiáng)降水時(shí)段集中在29日白天，雨量分布極為不均，本站雨量較大伴有冰雹（最大直徑為15 mm），降水量為68.6 mm；盤山、臺(tái)安雨量在30～50 mm；營(yíng)口地區(qū)20～40 mm伴有冰雹。此次降水冰雹天氣造成大洼地區(qū)4人死亡、盤山地區(qū)2人死亡。

2 影響系統(tǒng)及環(huán)流形勢(shì)

2.1 高空環(huán)流形勢(shì)

從5月26日開(kāi)始，中緯度環(huán)流調(diào)整為兩脊一槽型，東部高壓脊脊線位于130°E附近，隨著時(shí)間推移，與西太平洋副熱帶高壓疊加進(jìn)一步加強(qiáng)，高壓脊北端伸至55°N～60°N；西部高壓脊位于90°E～100°E，脊內(nèi)暖平流明顯，促使高壓脊穩(wěn)步發(fā)展；兩脊之間105°E～120°E為寬廣低槽，由于貝湖冷空氣的不斷侵入形成低渦。于29日14：00達(dá)到最強(qiáng)，低渦中心位于45°N、119°E，到29日8：00低渦中心南落至42°N附近（圖1）。29日8：00 850 hPa東南低空急流開(kāi)始建立，為強(qiáng)降水的發(fā)生輸送了充足水汽。200 hPa在該地區(qū)上空有較強(qiáng)的輻散氣流存在，形成了低層輻合、高層輻散的高低空配置，有利于系統(tǒng)地加強(qiáng)發(fā)展。

2.2 地面形勢(shì)

從地面圖上可以看出，30°N～50°N、110°E～130°E范圍內(nèi)為不規(guī)整的低壓帶，有南、北2個(gè)低壓中心。北邊低壓中心與高空冷渦相互配合，28日8：00低壓中心位于41°N、117°E，到了29日8：00已經(jīng)移至47°N、120°E，該地區(qū)由低壓中心前部轉(zhuǎn)為低壓中心底部控制。受其影響29日白天出現(xiàn)了強(qiáng)對(duì)流的天氣。

3 數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品應(yīng)用

數(shù)值預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)是發(fā)展多軌道業(yè)務(wù)非常重要的基礎(chǔ)，做好其產(chǎn)品的解釋應(yīng)用是十分重要的。要使數(shù)值預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)產(chǎn)品更好地發(fā)揮作用，不但需要數(shù)值預(yù)報(bào)模式研究人員的鉆研，而且需要一線預(yù)報(bào)員的參與。預(yù)報(bào)員的作用是至關(guān)重要的，要培養(yǎng)預(yù)報(bào)員在數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品基礎(chǔ)上的訂正能力，積累新的數(shù)值預(yù)報(bào)使用經(jīng)驗(yàn)，成為研究型的預(yù)報(bào)人員，同時(shí)要借鑒國(guó)際先進(jìn)技術(shù)和成熟經(jīng)驗(yàn)，筆者主要對(duì)EC產(chǎn)品、日本產(chǎn)品的預(yù)報(bào)效果進(jìn)行了檢驗(yàn)，分析在本次預(yù)報(bào)中的可參考程度[3-6]。

3.1 EC產(chǎn)品

歐洲中心28日20：00實(shí)況分析，低渦中心位于45°N、115°E附近，預(yù)報(bào)29日20：00低渦分裂為南北2個(gè)中心，南部中心東移43°N、119°E附近，預(yù)報(bào)29日20：00環(huán)流中心消失，形成明顯風(fēng)切變。與實(shí)況場(chǎng)形勢(shì)較為接近，有較好的參考使用價(jià)值。

3.2 日本產(chǎn)品

日本降水預(yù)報(bào)29日8：00，24、36 h降水預(yù)報(bào)量級(jí)明顯較小，28日20：00 24 h降水預(yù)報(bào)，降水中心較為接近實(shí)況，量級(jí)偏小，對(duì)降水預(yù)報(bào)有一定的指示意義。

4 物理量分析

4.1 能量場(chǎng)

假相當(dāng)位溫考慮到溫度、濕度、氣壓等多個(gè)物理量，反映了大氣中能量的分布。能量場(chǎng)的發(fā)展特別是高能舌的東伸對(duì)低渦的發(fā)展和東移有重要作用[7-9]。

500 hPa假相當(dāng)位溫場(chǎng)從28日開(kāi)始到29日，能量鋒區(qū)始終位于遼寧上空。低層700、850 hPa有能量中心相對(duì)應(yīng)（圖2）。總溫度場(chǎng)分布與之相近。endprint

4.2 大氣穩(wěn)定度

大氣穩(wěn)定度是指氣塊受任意方向擾動(dòng)后，返回或遠(yuǎn)離原平衡位置的趨勢(shì)和程度，它揭示出個(gè)別氣塊在大氣層中是否易發(fā)生垂直運(yùn)動(dòng)及對(duì)流，該文用K指數(shù)來(lái)衡量大氣的穩(wěn)定性。

K指數(shù)該地區(qū)處于閉合高值區(qū)域內(nèi)，表明大氣層結(jié)相當(dāng)不穩(wěn)定，28日8：00盤錦K指數(shù)為36；SI指數(shù)與之相反，處于低值中心前部為-1.5，也表明了大氣的不穩(wěn)定。

5 雷達(dá)衛(wèi)星云圖產(chǎn)品的應(yīng)用

臨近預(yù)報(bào)技術(shù)是在20世紀(jì)60—70年代提出的。隨著大氣科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，臨近預(yù)報(bào)的內(nèi)涵也在不斷變化，專指當(dāng)時(shí)的天氣監(jiān)測(cè)和0～2 h的外推預(yù)報(bào)。2005年對(duì)臨近預(yù)報(bào)概念進(jìn)行了時(shí)間拓展，其空間分辨率可達(dá)2.5 km，預(yù)報(bào)時(shí)效可延續(xù)至6 h。獲取高時(shí)間和空間分辨率的氣象資料是提高強(qiáng)對(duì)流天氣臨近預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率的基礎(chǔ)之一。由于多普勒天氣雷達(dá)的探測(cè)數(shù)據(jù)有很高的時(shí)間和空間分辨率，這些數(shù)據(jù)對(duì)預(yù)報(bào)強(qiáng)對(duì)流天氣系統(tǒng)的發(fā)展具有重要的指示意義，因此多普勒天氣雷達(dá)已經(jīng)成為改進(jìn)臨近預(yù)報(bào)最有效的工具之一，具有其他氣象探測(cè)設(shè)備所無(wú)法取代的優(yōu)勢(shì)。在目前實(shí)際的臨近預(yù)報(bào)工作中，衛(wèi)星云圖和雷達(dá)及加密自動(dòng)站是最常用的臨近預(yù)報(bào)工具。

從圖3可以看出，云團(tuán)在遼東半島直接北抬到渤海灣北部地區(qū)，與高空低渦演變成強(qiáng)烈風(fēng)切變區(qū)相對(duì)應(yīng)。強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)使得云團(tuán)發(fā)展，長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定于該地區(qū)上空；造成29日白天大洼強(qiáng)降水的發(fā)生。大洼地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)50～70 mm的強(qiáng)降水。

營(yíng)口雷達(dá)5月29日16：07探測(cè)到大洼位于較強(qiáng)回波帶中，基本反射率為35 dbz，在大洼站有更強(qiáng)的回波，基本反射率達(dá)45 dbz以上，與出現(xiàn)50 mm以上強(qiáng)降水的鄉(xiāng)鎮(zhèn)相對(duì)應(yīng)，1 h降水預(yù)報(bào)和云頂高度均預(yù)示大洼附近有較強(qiáng)降水出現(xiàn)，實(shí)況正是如此（圖4、5）[10]。

6 結(jié)語(yǔ)

（1）高空低渦分裂演變成較強(qiáng)的輻合切變線、低空東南急流攜帶大量暖濕空氣與高空冷空氣在盤錦上空交匯是造成本次強(qiáng)降水的主要因素。

（2）前期1周的晴熱天氣為本次降水儲(chǔ)備了充足的不穩(wěn)定能量；該地區(qū)始終處于高能、高濕軸線附近。

（3）衛(wèi)星云圖、雷達(dá)、加密自動(dòng)站資料的綜合應(yīng)用對(duì)強(qiáng)降水發(fā)生前的臨近預(yù)報(bào)起著關(guān)鍵性作用；在今后的預(yù)報(bào)服務(wù)工作中應(yīng)著力加強(qiáng)其應(yīng)用技術(shù)的研究[11-13]。

（4）各種數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的結(jié)論往往有較大差異，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)該密切結(jié)合天氣實(shí)況和本地預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)，做好數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的解釋應(yīng)用工作，尤其是對(duì)較強(qiáng)降水的量級(jí)和落區(qū)要做好訂正工作。

7 參考文獻(xiàn)

[1] CHANG C P，KRISHNAMNTI T N.Monsoon Meterology[M].New York：Oxford University Press，1987：60-93.

[2] 陳隆勛.東亞季風(fēng)[M].北京：氣象出版社，1991：192-244.

[3] 郭其蘊(yùn).東亞夏季風(fēng)強(qiáng)度指數(shù)及其變化的分析[J].地理學(xué)報(bào)，1983，38（3）：207-217.

[4] WEBSTER P J，YANG S.Monsoon and ENSO：selectively interactive system[J].Quart J R Met Soc，1992，118：877-926.

[5] 葉篤正，黃榮輝.長(zhǎng)江黃河流域旱澇規(guī)律和成因研究[M].濟(jì)南：山東科技出版社，1996：61-93.

[6] ZENG Q C，ZHANG B L，LIANG Y L，et al.East Asian summer monsoon：a case study[J].Proc Indian Natri Sci Acad，1994，60 A（1）：81-96.

[7] HUANG R，SUN F Y.Impacts of the tropical western Pacific on the East Asian Summer Monsoon[J].J M S J，1992，72（6）：937-957.

[8] HUANG R H.The East Asia/Pacific pattern teleconnection of summer circulation and climate anomaly in East Asia[J].ACTA Meterological Sinica，1992，6（1）：25-36.

[9] 涂長(zhǎng)望，黃士松.中國(guó)夏季風(fēng)之進(jìn)退[J].氣象學(xué)報(bào)，1944（18）：81-92.

[10] 丁一匯.天氣動(dòng)力學(xué)中的診斷分析方法[M].北京：科學(xué)出版社，1989：46-47.

[11] 楊曉霞，王建國(guó)，楊學(xué)斌，等.2007年7月18—19日山東省大暴雨天氣分析[J].氣象，2008（4）：61-70.

[12] 王西磊，呂淑芳，趙京峰，等.2009年5月9—10日山東大暴雨天氣分析[J].暴雨災(zāi)害，2009（2）：173-178.

[13] 黃振，宋煜，何玉科.2004年8月3日大連大暴雨天氣過(guò)程分析[J].氣象與環(huán)境學(xué)報(bào)，2006（2）：38-41.endprint