遲春艷 楊文艷 裴心媛 孫銘謙

摘要 本文選取盤錦地區(qū)2013-2018年這5年春季（3-5月）85次弱降水天氣過程，通過多個(gè)例天氣形勢、物理量要素的綜合對比分析方法，對上述弱降水過程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明：（1）在漏報(bào)的26次過程中降水量不足1mm有21次，≥3mm的5次。區(qū)域性降水漏報(bào)4次，局地降水漏報(bào)22次?？請?bào)12次中兩站同時(shí)出現(xiàn)空報(bào)6次。（2）根據(jù)500hPa高空影響系統(tǒng)的不同弱降水過程分為：高空冷渦型、高空槽型和其他型。按照地面天氣系統(tǒng)弱降水過程可以分為以下兩種類型：冷鋒型和倒槽型。（3）弱降水預(yù)報(bào)指標(biāo)是對流層中低層水汽。925、850和700hPa相對濕度》80%，或相鄰兩層相對濕度》90%。二是判別925、850和700hPa是否存在上升運(yùn)動(dòng)，以垂直速度值的正負(fù)號來診斷上升和下沉運(yùn)動(dòng)。三層都表現(xiàn)為上升運(yùn)動(dòng)時(shí)更有利降水出現(xiàn)。（4）分析預(yù)報(bào)員出現(xiàn)空漏報(bào)的主要原因，缺乏弱降水預(yù)報(bào)訂正經(jīng)驗(yàn)。對近地面層出現(xiàn)弱鋒面過境不夠重視以及對低層水汽條件的誤判。空報(bào)過程數(shù)值模式都預(yù)報(bào)有降水，而水汽的預(yù)報(bào)偏差較大是空報(bào)的主要原因。

關(guān)鍵詞 弱降水夭氣過程;空報(bào);漏報(bào);弱降水預(yù)報(bào)指標(biāo)

在天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)工作中，弱降水過程由于天氣系統(tǒng)較弱或表征降水的物理量較弱，且系統(tǒng)持續(xù)時(shí)間較短，主客觀預(yù)報(bào)都很難準(zhǔn)確把握，空報(bào)、漏報(bào)時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響降水預(yù)報(bào)質(zhì)量和氣象服務(wù)質(zhì)量。弱降水天氣過程沒有統(tǒng)一的界定標(biāo)準(zhǔn)，本文中指日降水量《5mm降水過程。通過對弱降水天氣過程個(gè)例統(tǒng)計(jì)研究，從天氣學(xué)角度分析總結(jié)出天氣概念模型，建立盤錦地區(qū)弱降水天氣過程預(yù)報(bào)指標(biāo)，有助于提高預(yù)報(bào)員對這類天氣的分析和預(yù)報(bào)能力，提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。

1資料來源和方法

選取盤錦地區(qū)2014-2018年春季出現(xiàn)的弱降水（24h≤5mm）天氣過程85個(gè)個(gè)例，對每天16時(shí)制作的24小時(shí)城鎮(zhèn)天氣預(yù)報(bào)進(jìn)行評定，建立弱降水天氣過程失誤個(gè)例數(shù)據(jù)庫。

分析方法為多個(gè)例天氣形勢、物理量要素的綜合對比分析和天氣學(xué)方法。將弱降水環(huán)流形勢天氣學(xué)分型，以及總結(jié)出的典型天氣過程進(jìn)行分析，尋找不同天氣系統(tǒng)影響降水發(fā)生的主要因素，建立弱降水天氣過程預(yù)報(bào)指標(biāo)。

2結(jié)果分析

2.1弱降水過程預(yù)報(bào)檢驗(yàn)結(jié)果

在85次弱降水天氣過程中，預(yù)報(bào)員出現(xiàn)空報(bào)12次、漏報(bào)26次、正確47次。在漏報(bào)的26次過程中降水量不足1mm有21次，≥3mm的5次。區(qū)域性降水漏報(bào)4次，局地降水漏報(bào)盤山站17次，大洼站5次?？請?bào)12次中兩站同時(shí)出現(xiàn)空報(bào)6次，預(yù)報(bào)結(jié)果不理想。

2.2空漏報(bào)類型及天氣形勢

選用2013-2018年micapsI高空及地面填圖資料以及ec數(shù)值模式預(yù)報(bào)資料。對產(chǎn)生降水的天氣系統(tǒng)進(jìn)行天氣學(xué)分型。

按照500hPa高空影響系統(tǒng)的不同分為：高空槽型、高空冷渦型和其他型。具體天氣型為：（1）高空冷渦型。在500hPa天氣圖上至少能分析出1條閉合等高線，并有冷槽配合。在內(nèi)蒙古東部、東北地區(qū)中北部有高空冷渦。低渦中心值在516～556hPa。盤錦市位于冷渦底部或前部，在534～574hPa。中低層850hPa有切變線相配合。此類型為盤錦弱降水出現(xiàn)漏報(bào)最多的高空天氣類型。（2）高空槽型。在500hPa高空槽一般在35°～50°N，100°～120°E，盤錦一般位于槽前弱高壓脊下，850hPa有時(shí)出現(xiàn)偏南急流。此類型為弱降水出現(xiàn)最多的高空天氣類型（圖1）。（3其他型。在500hPa高空環(huán)流較平直為偏北風(fēng)。850hPa為西北風(fēng)或偏北風(fēng)，有時(shí)存在切變線。

按照地面天氣系統(tǒng)弱降水過程可以分為以下兩種類型：（1）冷鋒型（33次），典型特點(diǎn)就是冷鋒過境。蒙古高原有冷高壓，高壓前部為冷鋒，地面冷鋒逐漸東移南壓，有時(shí)有地面氣旋配合，但中高層天氣系統(tǒng)過境較快，有時(shí)天氣系統(tǒng)具有前傾結(jié)構(gòu)，700hPa以上以西偏北氣流為主;（2）倒槽型（19次），通常在倒槽建立以前850hPa及其以下有暖脊或暖平流東移發(fā)展，低層有切變線配，地面倒槽從而得到發(fā)展，盤錦地區(qū)地面為高壓底部偏東風(fēng)或偏南風(fēng)控制（圖2）。

2.3弱降水預(yù)報(bào)指標(biāo)

弱降水過程由于天氣系統(tǒng)強(qiáng)度較弱或表征降水的物理量較弱，預(yù)報(bào)難度比較大，通過對各物理量對比分析，找到有兩類弱降水預(yù)報(bào)指標(biāo)。

（1）垂直速度。以925、850和700hPa分別代表大氣邊界層、對流層中下層和對流層中層。弱降水過程三層垂直速度分析結(jié)果弱降水過程垂直速度較小，以垂直速度值的正負(fù)號來診斷分析上升和下沉運(yùn)動(dòng)。結(jié)果表明當(dāng)層都表現(xiàn)為上升運(yùn)動(dòng)時(shí)都出現(xiàn)了弱降水，因此，較為深厚的上升運(yùn)動(dòng)更有利于降水的出現(xiàn)，可以作為弱降水預(yù)報(bào)指標(biāo)。

（2）水汽條件。水汽源地的分析表明，在降水出現(xiàn)之前925hPa露點(diǎn)溫度均有上升的趨勢，水汽主要是通過偏東風(fēng)或東南風(fēng)或偏南風(fēng)從渤海、黃海或者上游相對高濕區(qū)輸送而來。對于高空冷渦天氣產(chǎn)生的降水，850hPa都有暖平流，中高層濕度是一個(gè)重要的預(yù)報(bào)指標(biāo)。倒槽產(chǎn)生的降水，由于南來系統(tǒng)影響往往帶來豐沛的水汽，低層的濕度對降水的影響更重要，水汽條件在弱降水過程中至關(guān)重要。當(dāng)925、850和700hPa相對濕度》809%6，或相鄰兩層相對濕度》90%，則利于降水的出現(xiàn)，可作為弱降水預(yù)報(bào)指標(biāo)。

2.4空漏報(bào)原因分析

從中低層水汽條件的角度對空漏報(bào)的原因進(jìn)行分析?？請?bào)過程數(shù)值模式都預(yù)報(bào)有降水，而水汽的預(yù)報(bào)偏差較大是空報(bào)的主要原因。EC相對濕度的預(yù)報(bào)，除850hPa的24h預(yù)報(bào)值與實(shí)況較為接近外，其余各層相對濕度預(yù)報(bào)值均有偏差。

漏報(bào)過程對近地面層出現(xiàn)了弱鋒面過境，對地面弱鋒面以及低層水汽條件的誤判導(dǎo)致過程漏報(bào)占65%。

3結(jié)論與討論

（1）空報(bào)過程主要原因是模式預(yù)報(bào)的對流層中低層水汽條件往往偏高，相對濕度偏大。而實(shí)況是低層水汽條件差或水汽淺薄，同時(shí)動(dòng)力條件配合不好，中高空沒有明顯的影響系統(tǒng)，有些系統(tǒng)過境時(shí)缺乏水汽配合。

（2）漏報(bào)過程具有低層濕度條件較好、飽和層高度比較低的特點(diǎn)，但高空系統(tǒng)不明顯，中空為西北或偏北風(fēng)。降水往往由低層弱鋒面過境引起。

（3）弱降水過程高空形勢可分為兩種類型：高空槽型、高空冷渦型;地面形勢可分為兩種類型：冷鋒型、倒槽型。

（4）對流層中低層水汽在弱降水過程中至關(guān)重要。925、850和700hPa相對濕度》80%，或相鄰兩層相對濕度》909%。在降水出現(xiàn)之前925hPa露點(diǎn)溫度均有上升的趨勢。

（5）判別925、850和700hPa是否存在上升運(yùn)動(dòng)，以垂直速度值的正負(fù)號來診斷上升和下沉運(yùn)動(dòng)。3層都表現(xiàn)為上升運(yùn)動(dòng)時(shí)更有利降水出現(xiàn)。

（6）弱降水預(yù)報(bào)要以模式預(yù)報(bào)為依

據(jù)，參考集合預(yù)報(bào)產(chǎn)品，注重天氣形勢及演變情況分析。特別關(guān)注高低空系統(tǒng)配合情況，注重低層環(huán)流形勢分析、水汽分布情況。跟蹤和檢驗(yàn)?zāi)Ｊ綄λ麃碓础⑺?、相對濕度的分布和變化，對弱降水發(fā)生的可能性和時(shí)間進(jìn)行研判。

參考文獻(xiàn)

[1]周淑貞.氣象學(xué)與氣候?qū)W[M]北京：高等教育出版社，1997

[2]朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等，天氣學(xué)原理和方法[M]北京：氣象出版社2000

[3]高榮珍.青島短期降水空漏報(bào)及小量降水預(yù)報(bào)指標(biāo)分析[J]山東氣象，2015354）：18-23

責(zé)任編輯：黃艷飛