朱國(guó)明，胡壯，張思瑤

摘要：利用實(shí)況氣象觀測(cè)資料、歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心（European Centre for Medium-Range Weather Forecasts， ECMWF）細(xì)網(wǎng)格預(yù)報(bào)產(chǎn)品和雷達(dá)探測(cè)產(chǎn)品，針對(duì)2017年8月3日沈陽(yáng)地區(qū)局地暴雨過(guò)程進(jìn)行分析。結(jié)果表明：降水云團(tuán)主要分布在低渦附近、低渦北部和底部的急流區(qū)中。高空850 hPa低空急流提前12 h建立，為此次降水過(guò)程提供了良好的水汽條件。不同數(shù)值模式預(yù)報(bào)的降水量級(jí)及降水落區(qū)存在差異，但均預(yù)報(bào)出了三個(gè)降水區(qū)域。

關(guān)鍵詞：局地暴雨；急流；ECMWF模式

中圖分類號(hào)： P458 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.20.083

暴雨是東北地區(qū)主要的氣象災(zāi)害，其具有空間尺度小、持續(xù)時(shí)間短、降水強(qiáng)度大和成因復(fù)雜等特點(diǎn)，這一直是預(yù)報(bào)中的難點(diǎn)和重點(diǎn)[1-8]。遼寧具有暴雨局地性強(qiáng)、降水強(qiáng)度大等特點(diǎn)，專家學(xué)者們一直在不斷的研究和探討，試圖探究遼寧暴雨特點(diǎn)，提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。楊磊等[9]對(duì)遼寧省清原縣2013年8月16日特大暴雨過(guò)程的多尺度對(duì)流系統(tǒng)進(jìn)行了分析，指出地面輻合線觸發(fā)的對(duì)流單體受其兩側(cè)風(fēng)場(chǎng)的強(qiáng)弱影響，中低層西南風(fēng)的加強(qiáng)有利于新生單體的垂直風(fēng)切變和水汽條件，雷達(dá)回波依次經(jīng)過(guò)清原地區(qū)形成“列車效應(yīng)”，導(dǎo)致該地區(qū)特大暴雨。朱國(guó)明等[10]針對(duì)沈陽(yáng)城區(qū)一次暴雨過(guò)程的水汽條件進(jìn)行了分析，指出850 hPa 以下沈陽(yáng)城區(qū)上空水汽含量占整層的80%以上，強(qiáng)降水發(fā)生前，地面周圍的濕度分布不均勻，水汽以南北向輸送為主。強(qiáng)降水發(fā)生時(shí)，地面U、V 方向上水汽通量快速減小。在強(qiáng)降水發(fā)生后，地面和高空水汽輸送均發(fā)生了變化。可降水量的大小主要是取決于水平水汽通量輻合的大小，水汽局地變化對(duì)可降水量的貢獻(xiàn)較小。肖光梁等[11]針對(duì)2013 年8月16日～17日發(fā)生在撫順市清原縣的特大暴雨過(guò)程進(jìn)行水汽特征分析，指出次暴雨過(guò)程的底層和中層的水汽來(lái)源主要為南海和孟加拉灣以及西太平洋兩條通道。本文利用實(shí)況氣象觀測(cè)資料、歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心（ECMWF）細(xì)網(wǎng)格預(yù)報(bào)產(chǎn)品和雷達(dá)探測(cè)產(chǎn)品，針對(duì)2017年8月3日沈陽(yáng)局地暴雨過(guò)程進(jìn)行分析，尋求預(yù)報(bào)著眼點(diǎn)。

1 降水過(guò)程概述

2017年8月3日07時(shí)～4日06時(shí)，沈陽(yáng)地區(qū)出現(xiàn)大雨局部暴雨天氣（圖1a），以對(duì)流性降水為主，并伴有雷暴和短時(shí)強(qiáng)降水，降水量分布不均勻，強(qiáng)降水落區(qū)主要集中在沈陽(yáng)西北部地區(qū)（新民、康平和法庫(kù)）。全市7個(gè)國(guó)家氣象觀測(cè)站平均降水量26.5mm，全市245個(gè)氣象觀測(cè)站平均降水量17.1mm，市區(qū)（市內(nèi)五區(qū)、沈北、蘇家屯、渾南）158個(gè)氣象觀測(cè)站平均降水量8.8mm，市內(nèi)五區(qū)65個(gè)氣象觀測(cè)站平均降水量?jī)H為4.9mm（圖1b），鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）（康平、法庫(kù)、新民、遼中）87個(gè)氣象觀測(cè)站平均降水量32.1毫米。最大降水量出現(xiàn)在新民柳河溝，為93.1mm，最大降水強(qiáng)度出現(xiàn)在法庫(kù)十間房，為44.3mm/h。

2 環(huán)流背景分析

分析2017年8月3日08時(shí)ECMWF模式預(yù)報(bào)500hPa高度場(chǎng)、850hPa風(fēng)場(chǎng)和850 hPa相對(duì)濕度場(chǎng)的分析場(chǎng)（圖2a），500hPa存在淺槽，在朝鮮半島附近存在阻塞高壓，850 hPa存在閉合的低渦系統(tǒng)，低渦中心位于華北地區(qū)，遼寧省上空低空急流建立；分析2017年8月3日20時(shí)ECMWF模式預(yù)報(bào)500hPa高度場(chǎng)、850 hPa風(fēng)場(chǎng)和850hPa相對(duì)濕度場(chǎng)的分析場(chǎng)（圖2b），朝鮮半島阻塞高壓加強(qiáng)，淺槽和低渦系統(tǒng)沿阻塞高壓東移北上，且低渦強(qiáng)度加強(qiáng)，850hPa低渦中心移至吉林省和內(nèi)蒙古交界處，850 hPa切變線位于遼寧省中部地區(qū)。從環(huán)流背景場(chǎng)上分析，850 hPa低空急流提前12小時(shí)就已建立，為此次降水過(guò)程提供了良好的水汽條件。

分析不同時(shí)刻海平面氣壓場(chǎng)，2017年8月3日08時(shí)，地面為華北氣旋控制，中心強(qiáng)度為997.5 hPa，沈陽(yáng)位于華北氣旋頂前部，以東南風(fēng)為主，有利于水汽的輸送。2017年8月3日14時(shí)，華北氣旋東移北上，且中心強(qiáng)度加強(qiáng)到995 hPa，沈陽(yáng)位于華北氣旋前部，以偏南風(fēng)為主。2017年8月3日20時(shí)，華北氣旋進(jìn)一步東移北上，氣旋中心位于內(nèi)蒙古與吉林省交界處，中心強(qiáng)度降為997.5 hPa，沈陽(yáng)位于華北氣旋底前部，以西南風(fēng)為主，3日08時(shí)～20時(shí)沈陽(yáng)地區(qū)在偏南風(fēng)暖濕氣流輸送期間，局地激發(fā)了對(duì)流云團(tuán)。2017年8月4日02時(shí)，氣旋移至黑龍江省和吉林省交界處，沈陽(yáng)位于氣旋的底部或底后部，偏南風(fēng)的暖濕輸送區(qū)移至遼寧省東部，沈陽(yáng)地區(qū)降水結(jié)束。

3 降水系統(tǒng)特征

分析遼寧地區(qū)2017年8月3日05時(shí)06分（圖3a）和8月3日08時(shí)06分（圖3b）雷達(dá)回波拼圖，結(jié)合700 hPa風(fēng)場(chǎng)和相對(duì)濕度場(chǎng)可知，降水云團(tuán)由三部分組成，一部分云團(tuán)由低渦附近的輻合抬升產(chǎn)生；一部分云團(tuán)由低渦北部的西南急流激發(fā)；另一部分由低渦底部的西南急流激發(fā)，未來(lái)對(duì)流云團(tuán)東移發(fā)展，給沈陽(yáng)城區(qū)帶來(lái)了局地暴雨天氣過(guò)程。

4 降水系統(tǒng)演變

分析2017年8月2日20時(shí)起報(bào)ECMWF模式預(yù)報(bào)2017年8月3日14時(shí)和8月3日20時(shí)850 hPa風(fēng)場(chǎng)和相對(duì)濕度場(chǎng)可知（圖4），850 hPa低渦位于42°N附近，向東北方向移動(dòng)，低渦底部的西南急流，配合暖濕空氣，自西向東影響沈陽(yáng)地區(qū)。2017年8月3日20時(shí)，西南急流位于沈陽(yáng)上空，并在沈陽(yáng)城區(qū)上空存在西南風(fēng)和偏南風(fēng)的輻合，有利于在沈陽(yáng)城區(qū)上空的水汽堆積，為沈陽(yáng)地區(qū)激發(fā)強(qiáng)對(duì)流云團(tuán)提供水汽條件。

5 多模式降水產(chǎn)品對(duì)比分析

分布2017年8月2日20時(shí)起報(bào)ECMWF、美國(guó)全球預(yù)報(bào)系統(tǒng)（Global Forecast System， GFS）、日本數(shù)值模式和東北中尺度數(shù)值模式預(yù)報(bào)未來(lái)12～36小時(shí)累計(jì)降水量，雖然不同模式預(yù)報(bào)的降水量級(jí)及落區(qū)存在差異，但各家數(shù)值模式均預(yù)報(bào)出了三個(gè)降水區(qū)域，分別由低渦系統(tǒng)、低渦底部的西南氣流和低渦北部的西南氣流產(chǎn)生。

6 結(jié)語(yǔ)

本文利用實(shí)況氣象觀測(cè)資料、歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心（ECMWF）細(xì)網(wǎng)格預(yù)報(bào)產(chǎn)品和雷達(dá)探測(cè)產(chǎn)品，針對(duì)2017年8月3日沈陽(yáng)局地暴雨過(guò)程進(jìn)行分析，結(jié)果表明：

一是受華北氣旋影響，2017年8月3日沈陽(yáng)地區(qū)出現(xiàn)大雨局部暴雨天氣，以對(duì)流性降水為主，降水云團(tuán)由三部分組成，一部分云團(tuán)由低渦附近的輻合抬升產(chǎn)生，一部分云團(tuán)由低渦北部的西南急流激發(fā)，另一部分由低渦底部的西南急流激發(fā)。高空850 hPa低空急流提前12小時(shí)建立，為此次降水過(guò)程提供了良好的水汽條件。

二是不同數(shù)值模式預(yù)報(bào)的降水量級(jí)及降水落區(qū)存在差異，但均預(yù)報(bào)出了三個(gè)降水區(qū)域，分別由低渦系統(tǒng)、低渦底部的西南氣流和低渦北部的西南氣流產(chǎn)生。

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作者簡(jiǎn)介：朱國(guó)明，本科學(xué)歷，工程師，研究方向：氣象預(yù)報(bào)。