王 煥，王浩宇，蘇曉妹，于文洋，張 晶，崔修來，趙 月，姚 文

(遼寧省營口市氣象局，遼寧營口 115001)

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2015年8月3～4日遼寧省東南部強(qiáng)降水天氣過程分析

王 煥，王浩宇，蘇曉妹，于文洋，張 晶，崔修來，趙 月，姚 文*

(遼寧省營口市氣象局，遼寧營口 115001)

利用衛(wèi)星雷達(dá)資料、加密自動站雨情和實況資料，從環(huán)流形勢、中尺度分析等方面對2015年8月3～4日遼寧省東南部強(qiáng)降水天氣過程進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，此次過程是低渦、低空急流和低空切變線及蒙古氣旋相互作用下形成的暴雨天氣過程。從雷達(dá)產(chǎn)品的分析入手可以較早且較準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)強(qiáng)對流發(fā)生的時間和地點，提高短時強(qiáng)降水預(yù)報和預(yù)警的準(zhǔn)確率。

強(qiáng)對流；環(huán)流形勢；中尺度

大部分的暴雨天氣都是由強(qiáng)對流產(chǎn)生的，而強(qiáng)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(jī)制復(fù)雜，發(fā)展比較迅速，因降水時段集中、強(qiáng)度大，造成的災(zāi)害也同樣較大，因此對于此類天氣預(yù)報的經(jīng)驗總結(jié)顯得異常重要[1-3]。2015年8月3～4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(qiáng)降水時間長、范圍廣、強(qiáng)度大。筆者以天氣預(yù)報員的實際工作角度作為出發(fā)點，應(yīng)用短時臨近預(yù)報的衛(wèi)星雷達(dá)資料、加密自動站雨情和實況資料，對此次連續(xù)性的強(qiáng)對流降水過程的環(huán)流形勢、中尺度等進(jìn)行系統(tǒng)的

分析，探討此次降水的產(chǎn)生機(jī)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)提供可行性經(jīng)驗。

1　天氣實況

8月3日08：00～4日14：00，遼寧省東南部出現(xiàn)暴雨到大暴雨天氣，全省1 034站有降水，降水量100.0～249.9 mm的有19個站，50.0～99.9 mm的有245個站，25.0～49.9 mm的有225個站，10.0～24.9 mm的有164個站。暴雨主要出現(xiàn)在本溪、大連、營口等地區(qū)，最大降水量189.0 mm，出現(xiàn)在桓仁縣向陽鄉(xiāng)(圖1)。

圖1　2015年8月3日08：00～4日14：00遼寧省雨情分布Fig.1　The rainfall distribution in Liaoning Province from 08：00 Aug.3 to 14：00 Aug.4 in 2015

2　環(huán)流形勢分析

2.1500 hPa環(huán)流形勢3日08：00冷渦中心位于黑龍江西北部，副熱帶高壓北側(cè)與遠(yuǎn)東高壓脊疊加，遼寧省處于冷渦低槽前部、副高后部；3日20：00冷渦中心略有東移，冷渦低槽位于遼西至華北一帶，遠(yuǎn)東高壓脊進(jìn)一步加強(qiáng)(圖2a)；4日08：00冷渦中心繼續(xù)東移，冷渦低槽位于東北地區(qū)，遠(yuǎn)東高壓脊東移減弱(圖2b)；4日20：00冷渦減弱，遠(yuǎn)東高壓脊南落減弱[4]。

圖2　2015年8月3日20：00(a)和4日08：00(b)500 hPa高空形勢Fig.2　500 hPa high altitude situation at 20：00(a)Aug.3 and 08：00(b)Aug.4 in 2015

2.2850 hPa環(huán)流形勢與500 hPa對應(yīng)，3日08：00 850 hPa在黑龍江東北部有一個冷渦，蒙古到華北一帶存在一個低空切變線，沿副高外圍有一個低空急流，此時急流軸位置偏南；3日20：00，切變逐漸南壓，同時低空急流軸位置逐漸北抬，其北端位于遼寧省東部地區(qū)(圖3a)；4日08:00切變繼續(xù)東移南壓至遼寧省中部地區(qū)，低空急流略東撤，繼續(xù)影響遼寧東部地區(qū)(圖3b)；4日20:00冷渦繼續(xù)北收減弱消失。

圖3　2015年8月3日20:00(a)和4日08:00(b)850 hPa高空形勢Fig.3　850 hPa high altitude situation at 20：00(a)Aug.3 and 08：00(b)Aug.4 in 2015

2.3地面形勢3日夜間蒙古氣旋冷鋒與南部華北氣旋倒槽相結(jié)合影響遼寧省，4日午前蒙古氣旋北抬(圖4)，南部氣旋影響遼寧省東南部，4日夜間系統(tǒng)移除，降水逐漸結(jié)束[5]。

圖4　2015年8月3日20：00(a)和4日08:00(b)地面形勢Fig.4　Ground situation at 20：00(a)Aug.3 and 08：00(b)Aug.4 in 2015

3　中尺度分析

3.1衛(wèi)星云圖分析在紅外云圖上有一條水汽輸送通道，3日22：00之前水汽在華北到渤海一帶匯集，23：00之后匯合帶逐漸向東北方向移動(圖5a)，4日03:00前后，云團(tuán)位于遼東半島上，06：00逐漸移至遼寧東部地區(qū)，09：00移至遼寧、吉林交界(圖5b)。在整個移動過程中，在登錄遼東半島時水汽較為集中，之后逐漸減弱消散[6]。

3.2雷達(dá)回波分析3日白天的降水以局地強(qiáng)對流天氣為主，回波零散分布。3日20：00回波逐漸向渤海東北方向移動；23：00回波在營口北部逐漸加強(qiáng)，出現(xiàn)以層狀云為主的穩(wěn)定性降水[7]；之后回波逐漸南壓，降水逐漸減弱；4日01：00～04：00回波加強(qiáng)(圖6)，出現(xiàn)了強(qiáng)回波帶，向東北方向移動。之后回波逐漸減弱，營口地區(qū)降水逐漸結(jié)束。

3.3徑向速度場分析3日20：00在1 500 m高度左右為大值區(qū)，在27 m/s左右，到4日03：00達(dá)到最強(qiáng)，速度圖上出現(xiàn)速度模糊現(xiàn)象，此時最大值為32～34 m/s。在此過程中速度

圖5　2015年8月3日23：00(a)和 4日09：00(b)紅外云圖Fig.5　Infrared cloud picture at 23：00(a)Aug.3 and 09：00(b)Aug.4 in 2015

圖6　2015年8月4日01：00(a)和04：00(b)組合反射率因子Fig.6　Combined reflectivity factor at 01：00(a)and 04：00(b)Aug.4 in 2015

大值區(qū)逐漸向東南方向移動，表明在1 500 m高度存在低空急流，低空急流增強(qiáng)的階段對應(yīng)強(qiáng)降水發(fā)生的時段。

另外，3日23：00左右，在距離營口東部70 km左右處存在一個速度輻合區(qū)，在反射率圖上可以看到此處回波逐漸加強(qiáng)，對應(yīng)營口北部地區(qū)強(qiáng)降水的發(fā)生。4日01：00左右，在速度圖上可以看到雷達(dá)中心北部存在一個西北風(fēng)和西南風(fēng)的輻合帶，之后輻合帶逐漸向東移動，到4日04：00低層逐漸轉(zhuǎn)為東北風(fēng)。

4　小結(jié)

(1)此次過程是低渦、低空急流和低空切變線及蒙古氣旋相互作用下形成的暴雨天氣過程。系統(tǒng)之間的相互配合和移動決定了降雨的強(qiáng)度和落區(qū)。

(2)低空急流增強(qiáng)的階段對應(yīng)強(qiáng)降水發(fā)生的時段，在雷達(dá)速度圖上可以及時發(fā)現(xiàn)低空急流增強(qiáng)的時段，進(jìn)而有效判

斷強(qiáng)降水發(fā)生和結(jié)束的時間。

(3)從雷達(dá)產(chǎn)品的分析入手可以較早且較準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)強(qiáng)對流發(fā)生的時間和地點，提高短時強(qiáng)降水預(yù)報和預(yù)警的準(zhǔn)確率。

[1] 俞小鼎，周小剛，王秀明.雷暴與強(qiáng)對流臨近天氣預(yù)報技術(shù)進(jìn)展[J].氣象學(xué)報，2012(3)：311-337.

[2] 鄭永光，張小玲，周慶亮，等.強(qiáng)對流天氣短時臨近預(yù)報業(yè)務(wù)技術(shù)進(jìn)展與挑戰(zhàn)[J].氣象，2010(7)：33-42.

[3] 許新田，劉瑞芳，郭大梅，等.陜西一次持續(xù)性強(qiáng)對流天氣過程的成因分析[J].氣象，2012(5)：535-542.

[4] 郭其蘊.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，1983，38(3)：207-217.

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

[6] 葉篤正，黃榮輝.長江黃河流域旱澇規(guī)律和成因研究[M].濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，1996：61-93.

[7] 陳隆勛，朱乾根，羅會邦，等.東亞季風(fēng)[M].北京：氣象出版社，1991：192-244.

Analysis of Heavy Precipitation Weather Process in Southeast of Liaoning Province during Aug.3-4, 2015

WANG Huan, WANG Hao-yu, SU Xiao-mei, YAO Wen*et al

(Yingkou Meteorological Bureau, Yingkou, Liaoning 115001)

By using satellite radar data, rainfall data and observation data of encryption automatic weather station, the heavy precipitation process in the southeast of Liaoning Province during Aug.3-4, 2015 was analyzed from aspects of circulation situation and mesoscale analysis. The results showed that the heavy rainfall process was generated by the interaction of vortex, level jet stream, low level shear line, Mongolia cyclones. According to the analysis of radar products, it was found that the occurrence time and place of strong convection can be found earlier and more accurately, and the accuracy of short term precipitation forecasting and early warning can be improved.

Strong convection; Circulation situation; Mesoscale

王煥(1985- )，男，遼寧沈陽人，工程師，從事人工影響天氣研究。*通訊作者，高級工程師，從事氣象信息與技術(shù)研究。

2016-04-29

S 161.6

A

0517-6611(2016)18-168-03