何易，陳抒憶，徐嬋嬋

摘要 利用中尺度站逐小時(shí)資料、Micaps資料、溫州雙偏振雷達(dá)產(chǎn)品和EC細(xì)網(wǎng)格數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品等資料，分析了2021年5月20—22日平陽(yáng)縣出現(xiàn)的暴雨到大暴雨天氣過(guò)程。結(jié)果表明：此次暴雨天氣過(guò)程是在高空槽東移過(guò)程中，配合中層槽切和低層渦切東移的背景下產(chǎn)生;此次過(guò)程以穩(wěn)定性降水為主，暴雨由降水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)造成;水汽通量散度輻合中心及強(qiáng)弱較好地指示了降水的落區(qū)及最強(qiáng)降水的時(shí)段;各家數(shù)值模式對(duì)此次降水過(guò)程的降水預(yù)報(bào)不是特別理想。

關(guān)鍵詞 暴雨天氣;雷達(dá);模式預(yù)報(bào)

中圖分類(lèi)號(hào)：P458.121.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2022）03–0096–03

暴雨是浙江省平陽(yáng)縣主要的災(zāi)害性天氣之一。暴雨經(jīng)常出現(xiàn)在臺(tái)風(fēng)、切變線、急流、鋒面、低渦等天氣系統(tǒng)中，并且往往是幾種系統(tǒng)共同作用的結(jié)果。受所處地形、氣候等多種因素影響，平陽(yáng)縣暴雨天氣有其特殊性和復(fù)雜性，其中大暴雨極易誘發(fā)山洪、泥石流、山體滑坡等次生災(zāi)害，給人民生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)巨大的影響。因此，分析和總結(jié)平陽(yáng)縣暴雨天氣過(guò)程的發(fā)生發(fā)展演變規(guī)律是提高暴雨預(yù)報(bào)和預(yù)警準(zhǔn)確率，也是防災(zāi)減災(zāi)的關(guān)鍵所在?？蒲腥藛T和氣象工作者為提高對(duì)暴雨天氣的認(rèn)識(shí)以及預(yù)報(bào)預(yù)警水平和能力，從多方面開(kāi)展了研究，陶詩(shī)言等[1]研究了在切變線附近風(fēng)向輻合最強(qiáng)烈，存在強(qiáng)烈的上升氣流，暴雨和強(qiáng)對(duì)流天氣常出現(xiàn)在切變線附近。李炬等[2]通過(guò)對(duì)低空急流特征觀測(cè)分析發(fā)現(xiàn)了低空急流是形成降水的重要原因。還有很多學(xué)者對(duì)不同類(lèi)型和地區(qū)間發(fā)生的暴雨過(guò)程進(jìn)行了大量的對(duì)比分析，并總結(jié)出了一些針對(duì)本地暴雨天氣預(yù)報(bào)的指標(biāo)，在業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)中發(fā)揮了重要作用[3-6]。

2021年5月20—22日，平陽(yáng)縣出現(xiàn)了一次暴雨到大暴雨天氣過(guò)程，雖然此次過(guò)程氣象預(yù)報(bào)服務(wù)提前，預(yù)警及時(shí)，但在雨量量級(jí)、落區(qū)預(yù)報(bào)以及預(yù)警提前量方面還有待提高。因此有必要對(duì)此次過(guò)程做進(jìn)一步的分析探討，為今后本地暴雨天氣過(guò)程預(yù)報(bào)提供一定的參考。本文利用中尺度站逐小時(shí)資料、Micaps資料、溫州雙偏振雷達(dá)產(chǎn)品等資料，結(jié)合模式預(yù)報(bào)，分析了此次降水天氣發(fā)展過(guò)程，為今后的暴雨預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)和預(yù)警服務(wù)提供一定的參考依據(jù)。

1 天氣背景和環(huán)境條件分析

1.1 天氣實(shí)況

受高空槽東移影響，2021年5月20—22日平陽(yáng)縣出現(xiàn)暴雨到大暴雨天氣，此次降水過(guò)程具有時(shí)間持續(xù)長(zhǎng)、范圍影響廣、累積雨量大等特點(diǎn)。由此次降水過(guò)程雨量分布圖可見(jiàn)，20日14：00～22日14：00，該縣面雨量為117.7 mm，雨量大值區(qū)主要位于平陽(yáng)南部地區(qū)，降水中心則位于東部沿海地區(qū)，自動(dòng)氣象站顯示此次暴雨過(guò)程最大降水出現(xiàn)在南麂鎮(zhèn)（海島），達(dá)197.7 mm（圖1a）。從南麂站逐1 h雨強(qiáng)演變看，1 h雨強(qiáng)都在20 mm以下，以穩(wěn)定性降水為主（圖1b）。由此可見(jiàn)，暴雨由降水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)造成，主要降水時(shí)段出現(xiàn)在21日02：00～22日13：00。22日14：00之后，平陽(yáng)降水減弱并趨于結(jié)束。

1.2 環(huán)流形勢(shì)分析

從20日08：00形勢(shì)圖可知：500 hPa高空槽位于河北南部至江西北部，平陽(yáng)縣處于槽前西南氣流中，700 hPa在山東半島至江西北部一帶形成了切變線，850 hPa上在江蘇地區(qū)有一低渦存在，切變線位于江蘇至廣西北部一帶，平陽(yáng)縣處于槽前西南氣流中，且低層有西南急流存在，為降水提供了良好的水汽條件（圖2）。綜上分析，此次暴雨天氣過(guò)程是在高空槽東移過(guò)程中，配合中層槽切和低層渦切東移的背景下產(chǎn)生。

2 雷達(dá)資料特征

采用雙線偏振雷達(dá)的組合反射率產(chǎn)品（CR37，距離：230 km），選取了平陽(yáng)大部分地區(qū)出現(xiàn)1 h雨強(qiáng)≥10 mm的影響時(shí)段（21日06：00～07：00）進(jìn)行分析，由圖可知，在此時(shí)段降水過(guò)程中，影響平陽(yáng)的回波強(qiáng)度基本維持在35～45 dBZ，最強(qiáng)達(dá)到50 dBZ，回波強(qiáng)度較強(qiáng)（圖3a）。分析對(duì)應(yīng)的1 h累積降水產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)，該時(shí)段降水影響期間，平陽(yáng)西部地區(qū)首先出現(xiàn)8 mm左右的降水回波區(qū)（圖3b）。隨著回波的不斷東移，強(qiáng)降水回波區(qū)也不斷向東擴(kuò)大，對(duì)應(yīng)地面1 h面雨量為11.1 mm，與實(shí)況基本一致，較好地反映了降水的量級(jí)和落區(qū)，為臨近預(yù)報(bào)和預(yù)警服務(wù)提供了參考價(jià)值。而從整個(gè)降水過(guò)程看，1 h累積降水產(chǎn)品也與實(shí)況落區(qū)基本上一致。

3 水汽條件分析

從5月20—22日850 hPa水汽通量散度圖可以看出，20日20：00（圖4a）開(kāi)始，平陽(yáng)處于負(fù)散度區(qū)，而從21日08：00（圖4b）水汽通量散度看，平陽(yáng)處在顯著的負(fù)散度區(qū)，輻合中心強(qiáng)度為-18×10-7 g/（cm2·hPa·s），可以較好地解釋最強(qiáng)降水發(fā)生在21日早晨前后。21日20：00（圖4c）開(kāi)始逐漸減弱，減弱為-4×10-7 g/（cm2·hPa·s），22日08：00（圖4d）平陽(yáng)負(fù)散度區(qū)減弱為-2×10-7 g/（cm2·hPa·s）并消散，降水也隨之減弱并趨于結(jié)束。

綜上所述，在此次過(guò)程中，長(zhǎng)時(shí)間的水汽輻合為暴雨的產(chǎn)生提供了充足的水汽條件，輻合最大值的出現(xiàn)時(shí)間和最強(qiáng)降水發(fā)生的時(shí)段相吻合，強(qiáng)輻合中心也與此次降水大值區(qū)相對(duì)應(yīng)。說(shuō)明水汽通量散度輻合中心及強(qiáng)弱很好地指示了降水的落區(qū)和最強(qiáng)降水的時(shí)段，對(duì)降水的落區(qū)和強(qiáng)度預(yù)報(bào)有一定的指導(dǎo)作用。

4 數(shù)值模式的參考與應(yīng)用檢驗(yàn)

從各家模式對(duì)當(dāng)晚時(shí)段的降水預(yù)報(bào)來(lái)看，各家模式對(duì)平陽(yáng)縣此次降水過(guò)程的落區(qū)、量級(jí)預(yù)報(bào)不太一致，且與實(shí)況降水偏差較大（圖5）。其中EC對(duì)落區(qū)和量級(jí)的預(yù)報(bào)都有較大誤差，GFS對(duì)落區(qū)和量級(jí)偏差最大，而上海WARMS和NCEP對(duì)落區(qū)預(yù)報(bào)與其他2家模式相比表現(xiàn)最好，但量級(jí)偏小。對(duì)此次降水過(guò)程，模式的降水預(yù)報(bào)并不理想。

5 結(jié)論

（1）平陽(yáng)縣此次暴雨天氣過(guò)程是在高空槽東移的過(guò)程中，配合中層槽切和低層渦切東移的環(huán)流背景下產(chǎn)生;西南暖濕氣流為此次暴雨天氣過(guò)程提供了良好的水汽條件。

（2）從自動(dòng)氣象站雨量演變來(lái)看，此次暴雨過(guò)程的1 h雨強(qiáng)都在20 mm以下，以穩(wěn)定性降水為主，暴雨主要是由降水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)所造成。

（3）雷達(dá)的1 h累積降水產(chǎn)品與實(shí)況落區(qū)基本一致，可以為降水的臨近預(yù)報(bào)和預(yù)警服務(wù)提供一定的參考價(jià)值。

（4）長(zhǎng)時(shí)間的水汽輻合為此次暴雨天氣的產(chǎn)生提供了水汽條件，輻合最大值的出現(xiàn)時(shí)間與最強(qiáng)降水發(fā)生的時(shí)段相吻合，強(qiáng)輻合中心也與此次降水大值區(qū)相對(duì)應(yīng)。說(shuō)明水汽通量散度輻合中心及強(qiáng)弱較好地指示了降水的落區(qū)及最強(qiáng)降水的時(shí)段，對(duì)降水的落區(qū)和強(qiáng)度預(yù)報(bào)有一定的指導(dǎo)作用。

（5）各家數(shù)值模式對(duì)此次降水過(guò)程的降水量級(jí)和落區(qū)預(yù)報(bào)存在一定差異。

參考文獻(xiàn)

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責(zé)任編輯：黃艷飛

Analysis of a Heavy Rain Weather Process in Pingyang

HE Yi et al （Pingyang County Meteorological Bureau， Pingyang， Zhejiang 325400）

Abstract This paper uses hour-by-hour data from mesoscale stations， Micaps data， Wenzhou dual-polarization radar products， and EC fine-grid numerical forecast products to analyze the weather process from heavy rain to heavy rain in Pingyang on May 20-22， 2021. The results showed that the heavy rain weather process was produced during the eastward movement of the upper-altitude trough， in conjunction with the eastward movement of the middle-level trough cut and the low-level vortex cut; this process was mainly caused by stable precipitation， and the heavy rain was caused by the long duration of precipitation; The convergence center and strength of the water vapor flux divergence were a good indicator of the precipitation area and the period of the strongest precipitation; various numerical models were not particularly ideal for the precipitation forecast of this precipitation process.

Key words Heavy rain; Radar; Model forecast