王文君++程爽++楊靜

摘要 利用常規(guī)氣象觀測資料、高空探測資料、紅外云圖及雷達(dá)產(chǎn)品等對2015年6月10日河北省大范圍強降水過程進(jìn)行分析。結(jié)果表明，高空急流、500 hPa冷渦及中低層低渦是此次過程的主要影響系統(tǒng)，低層水汽輸送帶有利于暴雨形成和維持，地面風(fēng)場輻合對于判斷強降水時段具有重要參考意義，根據(jù)紅外云圖演變及反射率因子產(chǎn)品與徑向速度產(chǎn)品，可以準(zhǔn)確判斷降水性質(zhì)與對流天氣強弱；并對此次降水過程進(jìn)行數(shù)值預(yù)報檢驗及相似個例對比，得出可預(yù)報性分析。

關(guān)鍵詞 暴雨；天氣形勢；降水條件；紅外云圖；雷達(dá)產(chǎn)品；河北?。?015年6月10日

中圖分類號 P458.1+21.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）20-0191-02

1 天氣概況

2015年6月10日河北省出現(xiàn)大范圍降水天氣，強降水區(qū)域位于唐山秦皇島一帶，多個站點出現(xiàn)暴雨天氣。唐山大部分地區(qū)過程雨量為中雨到大雨，主要降水帶位于灤縣至唐海一線，4個國家自動站暴雨，最大降水出現(xiàn)在唐海鎮(zhèn)，為96.0 mm，從16：00前后一直持續(xù)到11日0：00前后，主要降水時段分別在17：00前后與22：00前后，其中22：00前后20 min降水量為40 mm左右，具有顯著短歷時強降水特征，說明此次過程具有對流性質(zhì)，無明顯雷電和大風(fēng)天氣，以陣性降水為主，對流強度不大[1-2]。

2 天氣形勢分析

200 hPa流場顯示，10日8：00，唐山正位于高空急流出口區(qū)左側(cè)，正渦度平流造成高空輻散，有利于低層上升運動。500 hPa天氣形勢顯示，8：00西風(fēng)槽影響我國北方地區(qū)，見圖1（a）；到20：00發(fā)展加深為冷渦，見圖1（b），唐山位于冷渦東南象限，有利于降水的發(fā)生；槽前正渦度平流利于上升運動。700hPa與850hPa均為明顯低渦，且低渦中心與高層基本一致，3層槽線位置也相差不大，自上而下是近乎垂直的深厚系統(tǒng)，上升運動強烈；另外，850 hPa低渦前部偏南風(fēng)較強，有明顯水汽通道向唐山上空輸送水汽；同時，925 hPa有超低空急流，利于暴雨區(qū)水汽供應(yīng)；地面場上，有明顯鋒面氣旋影響華北，唐山市處于氣旋暖鋒影響區(qū)域。

3 降水條件分析

3.1 水汽條件

8：00，河北省大部分地區(qū)（包括唐山市）出現(xiàn)大面積輕霧天氣，表明近地層水汽飽和或接近于飽和。850 hPa比濕場分布上，河北省北部地區(qū)比濕>10 g/kg，水汽條件有利于形成局地暴雨。同時，850 hPa與925 hPa水汽通道保證暴雨區(qū)充足的水汽供應(yīng)，唐山市附近有較強水汽輻合，表明此次過程水汽條件充足。

3.2 上升運動

10日20：00散度場，唐山市500 hPa以上大氣以輻散為主，并且在300 hPa和200 hPa附近各有一輻散中心，500 hPa以下大氣基本處于輻合狀態(tài)，低層輻合、高層輻散環(huán)流形勢加強大氣垂直運動發(fā)展，有利于強降水產(chǎn)生。700 hPa附近有一輻合中心，中心位置在120°E，相對于唐山市位置偏東。因此，唐山市東南部低層輻合較其他地區(qū)更明顯，與強降水落區(qū)位置一致。

3.3 對流分析

從樂亭8：00探空可知，不穩(wěn)定能量較弱，CAPE值僅為82.9，但K指數(shù)達(dá)35，SI<-3，說明有一定不穩(wěn)定潛勢。對探空進(jìn)行訂正，取當(dāng)日樂亭最高氣溫（26 ℃）可知，不穩(wěn)定能量面積有顯著增加，說明午后形勢有利于對流性降水天氣發(fā)生。

4 衛(wèi)星云圖與雷達(dá)分析

4.1 紅外云圖

6月10日紅外云圖上，由于低渦系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)特性，其前方云系呈西南—東北向，唐山市處于冷渦系統(tǒng)東南象限，中午唐山市上空被深厚云層覆蓋，隨著午后對流加強，唐山上游偏南地區(qū)不斷有新生對流云團迅速發(fā)展并與云系主體合并加強，造成唐山市午后短時強降水。隨著冷渦系統(tǒng)東移，傍晚前后河北中部再次發(fā)展出多個對流云團，合并加強并向東北向移動；于10日夜自南向北影響唐山市偏東地區(qū)，造成多個縣市暴雨天氣。

4.2 雷達(dá)分析

對2個降水最強時段雷達(dá)產(chǎn)品進(jìn)行分析，首先是16：24雷達(dá)圖，從1.5°仰角反射率因子上可看出，降水回波呈東北—西南帶狀走向，最強反射率因子>55 dBZ，回波大值區(qū)位于灤南至唐海一線，對應(yīng)強降水區(qū)域。從同一時刻1.5°仰角徑向速度場上可看出，唐山市南部大面積負(fù)速度區(qū)出現(xiàn)正速度逆風(fēng)區(qū)，有一定輻合，但強度不大，對應(yīng)有弱對流單體，雷達(dá)本身也分出小單體。

隨著系統(tǒng)發(fā)展演變，第2段強降水發(fā)生在夜間，從22：06的1.5°仰角反射率因子可看出，唐山市被大范圍層狀云降水回波覆蓋，中間穿插帶狀積狀云降水回波，最強反射率因子>50 dBZ，強回波帶位于灤縣至唐海一線，同樣與強降水區(qū)對應(yīng)。同一時刻1.5°仰角徑向速度場上，唐山市大部分地區(qū)處于均勻負(fù)速度區(qū)，但南部同樣存在風(fēng)輻合，風(fēng)速較小，為弱的對流單體[3-4]。

5 可預(yù)報性分析

5.1 數(shù)值預(yù)報檢驗

歐洲中心對10日20：00 500 hPa形勢場的預(yù)報是比較成功的，無論是冷渦的位置或渦下游高壓脊的位置都與實況比較吻合。對10日20：00 700 hPa風(fēng)場的預(yù)報上來看，冷渦中心的位置稍偏西，但對唐山市的降水預(yù)報影響較小。從對10日20：00 850 hPa相對濕度場的預(yù)報上來看，預(yù)報與實況比較接近，對唐山地區(qū)降水的預(yù)報具有指導(dǎo)意義。

分析歐洲細(xì)網(wǎng)格12 h累計降水預(yù)報，可以看出，對于這次過程，細(xì)網(wǎng)格預(yù)報降水大值區(qū)位于唐山南部以及唐山東部地區(qū)，趨勢正確，但量級偏小。通過對EC預(yù)報和實況對比分析，此次過程數(shù)值預(yù)報比較成功。

5.2 相似個例分析

選取2005年5月16日暴雨天氣過程對比分析。從降水量分布來看，落區(qū)較為一致，均為河北省東北部唐山—秦皇島一帶。從中尺度分析，2次過程均有高空急流，且位于高空急流出口區(qū)左側(cè)，底層均為低渦系統(tǒng)，有明顯水汽通道，925 hPa有超低空急流，地面位于鋒面氣旋暖鋒一側(cè)。不同之處：2005年過程500 hPa為西風(fēng)槽，未發(fā)展為冷渦；低層低渦中心位置偏南；850 hPa急流形成，水汽輸送更強烈；地面氣旋強度更大，且影響唐山市主要以氣旋頂部倒槽為主，故2005年過程暴雨分布面積相對更大。

6 結(jié)語

分析結(jié)果表明，高空急流形成與位置對降水形成和分布有重要影響，高空急流出口區(qū)左側(cè)存在強輻散，有利于低層上升運動；冷渦型強降水區(qū)域一般位于冷渦東南象限；低層水汽輸送帶建立對暴雨形成和維持具有重要作用，850 hPa與925 hPa 2層水汽輸送帶交點與暴雨區(qū)對應(yīng)明顯；地面風(fēng)場輻合對于判斷強降水時段具有很好參考意義，通過分析地面風(fēng)向風(fēng)速變化可以判斷系統(tǒng)發(fā)生發(fā)展，及時發(fā)布短臨預(yù)警。分析雷達(dá)圖要把反射率因子產(chǎn)品與徑向速度產(chǎn)品相結(jié)合，才能比較準(zhǔn)確地判斷降水的性質(zhì)與對流天氣的強弱。

7 參考文獻(xiàn)

[1] 朱軼明，班顯秀，劉小東，等.遼寧一次暴雨天氣過程的多普勒雷達(dá)層狀云降水回波特征分析[J].氣象與環(huán)境科學(xué)，2014，37（1）：55-61.

[2] 歐陽小娟.2015年6月湖南一次暴雨天氣過程分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（24）：188-194.

[3] 閔愛榮，廖移山，楊荊安.2010年4—10月我國主要暴雨天氣過程簡述[J].暴雨災(zāi)害，2011，30（1）：90-96.

[4] 廖移山，汪小康，鄧雯，等.2014年4—10月我國主要暴雨天氣過程簡述[J].暴雨災(zāi)害，2015，34（1）：88-96.endprint