王煥 張晶 譚昕等

摘要利用常規(guī)觀測、數(shù)值預(yù)報、衛(wèi)星雷達、加密自動站等資料，從環(huán)流形勢、物理量、中尺度分析等方面對2012年7月9日營口地區(qū)大暴雨降水天氣過程進行了分析。結(jié)果表明，此次強降水過程中，貝湖冷槽南下與河套低潮合并，配合槽前暖濕氣流，同時有華北氣旋東北上，各個天氣系統(tǒng)相互作用有利于大暴雨發(fā)生；水汽輸送條件較好、冷暖空氣交匯時間長、輻合上升運動明顯是這次降水的特征；此次過程降水主要是雨層云性降水，反射率回波以片狀回波為主，強度分布均勻，邊緣模糊；降水過程中期有較強的對流性回波發(fā)展，徑向速度較一致。

關(guān)鍵詞強對流；環(huán)流形勢；物理量；中尺度

中圖分類號S161.6文獻標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2015）31-155-02

大部分的暴雨天氣都是由強對流產(chǎn)生的，而強對流天氣又是氣象預(yù)報工作中的重點和難點，對流性天氣往往產(chǎn)生的機制復(fù)雜，發(fā)展比較迅速，因降水時段集中、強度大、造成的災(zāi)害也同樣較大，因此對于此類天氣的預(yù)報經(jīng)驗總結(jié)顯得異常重要。

2012年7月9日營口地區(qū)出現(xiàn)區(qū)域性暴雨到大暴雨天氣過程，此次強降水為入汛以來首次全省性區(qū)域暴雨天氣，降雨時間長、范圍廣、強度大。筆者在此以天氣預(yù)報員的實際工作角度作為出發(fā)點，應(yīng)用各類數(shù)值產(chǎn)品資料以及短時臨近預(yù)報的衛(wèi)星雷達資料、加密自動站雨情和實況資料，對此次連續(xù)性的強對流降水過程的環(huán)流形勢、物理量場等進行系統(tǒng)詳細的分析，探討降水的產(chǎn)生機制，為提高降水預(yù)報的準(zhǔn)確率以及今后更好的預(yù)報服務(wù)提供一些可行性經(jīng)驗。

1天氣實況

7月9日23：00～11日05：00營口全區(qū)普降暴雨，局部大暴雨，最大雨量出現(xiàn)在大石橋湯池，為224 mm，其中營口市63 mm、大石橋80 mm、蓋州81 mm、開發(fā)區(qū)（熊岳）54 mm。此次強降水為入汛以來首次全省性區(qū)域暴雨天氣，降雨時間長、范圍廣、強度大。

2環(huán)流形勢分析

2.1500 hPa 環(huán)流形勢

9日20：00～10日20：00 500 hPa，

歐亞中高緯為兩槽一脊型，貝湖為一阻斷高壓脊，脊前不斷

有弱冷空氣經(jīng)貝湖南下至內(nèi)蒙東

部，且推動內(nèi)蒙高空槽不斷東南方向移動到遼西地區(qū)，東槽逐步加深[1]，從河套北部緩慢移動到東北西部，之后穩(wěn)定少動，營口地區(qū)由偏西氣流轉(zhuǎn)入槽前西南氣流，且槽前氣流不斷增強。

2.2700 hPa 環(huán)流形勢

對應(yīng)于500 hPa高空槽，9日20：00～10日20：00貝加爾湖和內(nèi)蒙之間700 hPa高空槽逐步加深[2]，河套東部有切變產(chǎn)生且不斷東移北上，與東南下的高空槽相遇且合并，系統(tǒng)加強成為低渦，且系統(tǒng)穩(wěn)定，移動緩慢。低渦前部有很強的偏西南到偏東南氣流成為穩(wěn)定的水汽輸送帶，且營口地區(qū)位于低渦前頂部的倒槽氣流輻合區(qū)。

2.3850 hPa 環(huán)流形勢

隨著高空低渦的建立，9日20：00～10日20：00 850 hPa槽前東南急流也逐步加強，低空激流建立，源源不斷將能量、水汽向遼寧上空輸送，除了有明顯的風(fēng)速輻合，在850 hPa還有明顯的風(fēng)向輻合，暴雨出現(xiàn)在低空急流頂部的風(fēng)速輻合區(qū)、冷暖空氣交匯處[3]。高空低渦持續(xù)時間較長，降水時間較長[4]，累計雨量達到暴雨過程。

2.4地面形勢

分析10日02：00和20：00地面圖（圖1）發(fā)現(xiàn)，華北南部有低渦形成且不斷加強，從山東半島南部向東北方向移動到渤海中部，且維持時間較長，受其影響營口地區(qū)降水時間延長、雨量加大。

3物理量診斷分析

3.1動力條件

9日20：00～10日20：00，500 hPa有正渦度中心東移發(fā)展加強，與500 hPa槽區(qū)加強合并相對應(yīng)，有利于系統(tǒng)加強加深；700和850 hPa風(fēng)場演變可知，低空急流且不斷加強，源源不斷將能量、水汽向遼寧上空輸送，除了有明顯的風(fēng)速輻合，還有明顯的風(fēng)向輻合，暴雨出現(xiàn)在低空急流頂部的風(fēng)速輻合區(qū)。急流軸附近的水平切變和垂直切變引起動力不穩(wěn)定，有利于暴雨的發(fā)展[5]。

3.2熱力條件

9日20：00～10日20：00，內(nèi)蒙古東部演變?yōu)榈蜏u，冷暖空氣交匯于遼寧南部地區(qū)；低渦前部有西南低空急流（≥18 m/s）向營口地區(qū)輸送暖濕氣流，使垂直方向的溫濕層結(jié)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，構(gòu)成對流不穩(wěn)定。

3.3水汽條件

在實際暴雨過程中，降水停止時大氣中的水汽含量并沒有明顯減小，表明產(chǎn)生暴雨的水汽來自雨區(qū)之外。因此在考察水汽條件時，必須考察表征水汽的輸送、水汽輻合的物理量，即水汽通量散度。此次暴雨過程中水汽通量散度輻合中心分別對應(yīng)低空急流頂部，隨著急流逐漸靠近并形成風(fēng)向、風(fēng)速的輻合區(qū)，配合水汽通道的水汽輸送，水汽通量輻合區(qū)與暴雨區(qū)對應(yīng)關(guān)系較好。

4中尺度分析

4.1衛(wèi)星云圖分析

9日20：00～10日20：00，在較強的水汽輸送作用下，營口地區(qū)上空維持較強的層狀云系，為層結(jié)性降水，同時持續(xù)時間長，且位置穩(wěn)定[6]。

4.2雷達回波分析

4.2.1反射率因子。

此次過程降水主要為雨層云性降水，反射率回波以片狀回波為主，強度分布均勻，邊緣模糊；降水過程中期有較強的對流性回波發(fā)展，且距離營口本站很近（圖2），產(chǎn)生了較強的雷暴天氣。

4.2.2徑向速度場。

此次過程雨層云回波，徑向速度較一致，回波主體自東南向西北移動[7]。暴雨發(fā)生主要時段雷達徑向速度場大尺度連續(xù)性層狀云降水特征明顯，零徑向速度線為大致東西走向，連續(xù)并呈“S”型（圖3），即風(fēng)向隨高度順

4.2.33 h累積降水。

這次降水時間長，但降水量時間分布相對均勻[8]，強度不是很強。降水過程后期有局部的對流性回波發(fā)展。

5小結(jié)

（1）貝湖冷槽南下與河套低槽合并，配合槽前暖濕氣流，同時有華北氣旋向東北方向移動，低渦系統(tǒng)穩(wěn)定少動，高空急流維持時間較長，使得降水時間延長，是出現(xiàn)這次暴雨天氣過程的主要原因。

（2）水汽輸送條件較好、冷暖空氣交匯時間長、輻合上升運動明顯是這次降水的特征。

（3）此次過程降水主要為雨層云性降水，反射率回波以片狀回波為主，強度分布均勻，邊緣模糊。降水過程中期有較強的對流性回波發(fā)展，且距離營口本站很近，徑向速度較一致，回波主體自東南向西北移動，產(chǎn)生了較強的雷暴天氣。

（4）衛(wèi)星云圖、雷達、加密自動站資料的綜合應(yīng)用對強降水發(fā)生前的臨近預(yù)報起著關(guān)鍵性作用；在今后的預(yù)報服務(wù)工作中應(yīng)著力加強其應(yīng)用技術(shù)的研究；各種數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品的結(jié)論往往有較大差異，在實際應(yīng)用時應(yīng)該密切結(jié)合天氣實況和當(dāng)?shù)仡A(yù)報的經(jīng)驗，做好數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品的解釋應(yīng)用工作。

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