摘 要：在復(fù)雜多變的氣象條件下，尤其是當(dāng)暴雨等災(zāi)害性天氣來襲時(shí)，作為防災(zāi)減災(zāi)的第一線，縣級(jí)氣象站承擔(dān)著預(yù)警與預(yù)報(bào)的重要職責(zé)。為了提升預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和針對(duì)性，縣級(jí)氣象站需要在充分理解并采納上級(jí)氣象中心對(duì)宏觀氣象形勢(shì)判斷的前提下，結(jié)合暴雨指標(biāo)來進(jìn)行精細(xì)化的地方性災(zāi)害天氣預(yù)報(bào)修正。通過回顧和分析2010年縣級(jí)氣象站成功修正2次暴雨預(yù)報(bào)的過程，進(jìn)行深入的技術(shù)剖析并歸納為有效的修正方法，不僅能夠增強(qiáng)暴雨指標(biāo)的實(shí)用性，還能顯著降低預(yù)報(bào)中的漏報(bào)率，并探討了如何使上級(jí)氣象部門的宏觀預(yù)報(bào)結(jié)論在基層氣象站層面得到精準(zhǔn)實(shí)施，為基層氣象預(yù)報(bào)工作的優(yōu)化提供指導(dǎo)思路。

關(guān)鍵詞：汛期；單站；暴雨指標(biāo)；暴雨落區(qū)；精細(xì)化預(yù)報(bào)

中圖分類號(hào)：P332.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）10–0-03

2010年5月5日—6月28日，贛南區(qū)域遭遇了一系列罕見的強(qiáng)降水事件，共計(jì)11次暴雨事件。其中，尋烏縣在5月6日遭受猛烈的大暴雨襲擊，其局部區(qū)域甚至達(dá)到特大暴雨級(jí)別；5月7日，定南縣鵝公鎮(zhèn)也因特大暴雨而引發(fā)了災(zāi)難性的山洪；6月15日，會(huì)昌縣城也面臨了暴雨而引發(fā)的嚴(yán)重洪水災(zāi)害。這一系列暴雨和集中性強(qiáng)降水造成多個(gè)縣市發(fā)生了嚴(yán)重的洪水和地質(zhì)災(zāi)害[1]。

通過深入分析暴雨事件，發(fā)現(xiàn)它們表現(xiàn)為強(qiáng)烈的突發(fā)性、極高的降水強(qiáng)度和降水分布的顯著不均勻性，具備中尺度天氣系統(tǒng)的特性。從氣象系統(tǒng)角度分析，副熱帶高壓脊在15°N附近保持穩(wěn)定，而贛南地區(qū)位于這一高壓脊的北部邊緣。同時(shí)，西南方向暖濕氣流源源不斷地向贛南地區(qū)輸送，使得該區(qū)域的水汽含量異常豐富，為暴雨的形成提供了充足的水分條件。中低緯度區(qū)域南支槽的頻繁東向移動(dòng)，與高空低槽的東移、低層大氣中的鋒面切變和地面靜止鋒向南推進(jìn)等氣象要素相互作用，共同促成了贛南地區(qū)條帶狀暴雨乃至大暴雨的頻繁發(fā)生，且這些強(qiáng)降水區(qū)域往往呈現(xiàn)出相對(duì)集中的分布特征[2]。在實(shí)際觀測(cè)中，每次暴雨來臨前，尋烏站的氣壓、溫度和濕度等氣象要素都明顯異于平常。例如，在濕度可能會(huì)在24 h內(nèi)急劇上升，其變化值超過7.4，快速形成一個(gè)濕中心，這是屬于強(qiáng)增濕類型的暴雨信號(hào)；或者低槽接近時(shí)伴隨的氣壓急劇下降，形成降壓型暴雨預(yù)警信號(hào)。

1 尋烏2010年5月6日大暴雨過程

1.1 暴雨過程實(shí)況

在2010年5月5日20：00—6日20：00的24 h內(nèi)，受前傾槽東移和切變系統(tǒng)南壓的共同作用影響，尋烏縣境內(nèi)普遍遭遇了強(qiáng)度極大、持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的大暴雨。尋烏縣16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，有13個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)24 h雨量達(dá)100 mm以上大暴雨，最強(qiáng)降水中心出現(xiàn)在南橋鎮(zhèn)，達(dá)259.4 mm

特大暴雨，尋烏站測(cè)到124.2 mm大暴雨，全縣平均雨量達(dá)135.3 mm，有6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)1小時(shí)30 mm以上的強(qiáng)降水，最大1 h雨量達(dá)42.2 mm。特大暴雨造成南橋鎮(zhèn)多處山體塌方，交通一度中斷，多處在建高速路基和橋梁沖毀，迫使多處危險(xiǎn)地帶的2 892名群眾轉(zhuǎn)移。

1.2 環(huán)流形勢(shì)

大暴雨過程是不同尺度天氣系統(tǒng)相互作用的結(jié)果，有利的環(huán)流形勢(shì)是產(chǎn)生大暴雨的背景條件[3]。2010年5月6日尋烏大暴雨是一次較典型的前傾槽東移和低層切變南壓的過程。形勢(shì)分析表明，5月5日08：00和14：00

地面圖上，尋烏縣處入海高壓后部，08：00 850 hPa尋烏縣處西南急流區(qū)（風(fēng)速＞12 m/s），且在廣東省河源到福建省龍巖市有弱風(fēng)速輻合場(chǎng)，低層切變位于湖南省中部（圖1）。而從500～850 hPa為前傾槽，尋烏縣處切變南側(cè)高濕區(qū)，歐洲中心預(yù)告低層切變5月6日20：00仍在尋烏縣北部維持（圖2），環(huán)流場(chǎng)非常有利于大雨到暴雨天氣的發(fā)生。

圖1" 2010年5月5日08：00 850 hPa形勢(shì)場(chǎng)

圖2" 2010年5月6日歐洲中心850 hPa風(fēng)濕場(chǎng)

1.3 尋烏站指標(biāo)

1.3.1 指標(biāo)條件

暴雨指標(biāo)是針對(duì)5月[低壓、高濕]類型暴雨特別定制的一套標(biāo)準(zhǔn)，具體條件如下。

預(yù)警信號(hào)：?[P-（E-T）]24≤-10.0。

啟動(dòng)條件：在08：00與14：00時(shí)，（E-T）超過1.1；14：00時(shí)，?P6＜-1.0 hPa，?E24＞4.0 hPa。

消除條件：[P-（E-T）]＞972.0。

若滿足上述所有條件，則預(yù)報(bào)尋烏縣將在未來24～48 h內(nèi)面臨暴雨或大暴雨的天氣。

1.3.2 指標(biāo)應(yīng)用案例分析

以5月5日的尋烏縣為例，當(dāng)天?[P-（E-T）]24＝-10.5，

觸發(fā)了暴雨預(yù)警信號(hào)。08：00時(shí)，（E-T）為1.3；14：00時(shí)，

（E-T）為1.2，?P6=-1.1 hPa，?E24=4.8 hPa，[P-（E-T）]14＝971.3。所有要素均符合暴雨指標(biāo)的啟動(dòng)條件，據(jù)此，可預(yù)報(bào)未來24～48 h內(nèi)尋烏縣將經(jīng)歷暴雨或大暴雨。

1.3.3 其他站點(diǎn)對(duì)比應(yīng)用

2010年5月5日，選取了興國(guó)站和崇義站的指標(biāo)

進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果顯示，興國(guó)站?[P-（E-T）]24＝-0.1，崇義站?[P-（E-T）]24＝-9.2，均未達(dá)到暴雨預(yù)警信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)況顯示，興國(guó)站24 h雨量為35.4 mm，崇義站為

14.7 mm，均未達(dá)到暴雨級(jí)別。

1.3.4 預(yù)報(bào)修正與服務(wù)效果

2010年5月5日，省氣象臺(tái)的指導(dǎo)預(yù)報(bào)指出，5日晚上至6日贛中、贛南地區(qū)將有中到大雨或雷雨，局部地區(qū)有大到暴雨；市級(jí)氣象臺(tái)的指導(dǎo)預(yù)報(bào)則預(yù)計(jì)尋烏縣會(huì)有中到大雨，大到暴雨區(qū)域預(yù)測(cè)主要在贛南地區(qū)的西部和北部[4]。然而，尋烏縣的實(shí)際地理位置處于預(yù)報(bào)的暴雨空白區(qū)域。

基于當(dāng)?shù)貧庀笳?8：00和14：00的氣象要素分析，

尋烏縣的氣壓、溫度和濕度條件顯示非常利于暴雨的形成。通過套用暴雨指標(biāo)，均滿足所有條件，且高低空形勢(shì)場(chǎng)和當(dāng)?shù)貧庀笠匾恢绿崾緦蹩h可能遭遇大到暴雨。因此，相關(guān)部門果斷發(fā)布了未來24 h內(nèi)尋烏縣將有大到暴雨的預(yù)報(bào)。盡管最終的實(shí)際降雨量超出了最初的預(yù)報(bào)范圍，但在后續(xù)的滾動(dòng)預(yù)報(bào)中，相關(guān)部門根據(jù)雷達(dá)回波和中尺度氣象資料，及時(shí)調(diào)整了預(yù)報(bào)量級(jí)，提供了更精準(zhǔn)的服務(wù)，最終獲得了良好的預(yù)報(bào)效果和社會(huì)效益。

2 尋烏2010年6月10日暴雨過程

2.1 暴雨過程實(shí)況

2010年6月10日的暴雨是高空南支槽底東移過境和切變南壓過程。尋烏縣平均雨量達(dá)53.3 mm，尋烏站62.4 mm，最大雨量在西部墾殖場(chǎng)為80.9 mm（圖3）。由于底層冷空氣帶動(dòng)切變快速南壓，只經(jīng)過12 h就出現(xiàn)暴雨過程，此次暴雨降水時(shí)間短、強(qiáng)度大，但范圍不大，較集中，尋烏縣未發(fā)生災(zāi)害。

圈內(nèi)為暴雨區(qū)（會(huì)昌、安遠(yuǎn)縣南部和尋烏縣中北部鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)連片暴雨）

圖3" 2010年6月9日20：00—10日08：00 12 h雨量實(shí)況

2.2 天氣形勢(shì)

2010年6月9日的天氣尺度環(huán)流場(chǎng)不是典型強(qiáng)對(duì)流或暴雨模式。6月9日8：00 500 hPa江西西部與湖南交界有一低槽，贛南處槽底，環(huán)流較平直；850 hPa從吉安市西部、贛南地區(qū)西部、湖南省與廣東省交界線到廣西北部為弱切變（因切變兩側(cè)的風(fēng)速差異大，南側(cè)的風(fēng)速多為8～12 m/s西南風(fēng)，而湖南省境內(nèi)多為4～8 m/s東北風(fēng)），贛州市風(fēng)速為14 m/s，廣州市風(fēng)速為12 m/s，從贛州市到廣州市為風(fēng)速輻散場(chǎng)；而河源市風(fēng)速為12 m/s，龍巖市風(fēng)速為10 m/s，從河源市到龍巖市則有弱風(fēng)速輻合場(chǎng)。在地面圖上，贛南地區(qū)處暖槽區(qū)，湖南省南部有一小高壓中心，從形勢(shì)場(chǎng)看并不利于贛南暴雨天氣產(chǎn)生（圖4、圖5）。各家氣象臺(tái)數(shù)值預(yù)報(bào)都未報(bào)大量級(jí)的降水，省臺(tái)指導(dǎo)預(yù)報(bào)：6月9日下午到晚上，南部地區(qū)預(yù)計(jì)將出現(xiàn)小到中雨，局部大雨，明天贛南地區(qū)以陰天為主，伴有小雨或雷雨，局部中到大雨[5]。地臺(tái)指導(dǎo)預(yù)報(bào)：12小時(shí)小到中雨，24小時(shí)陣雨；在這種情況下往往容易忽略大到暴雨天氣的發(fā)生。

2.3 本站及比較站點(diǎn)指標(biāo)

2.3.1 指標(biāo)與條件

圖4" 2010年6月9日14：00地面

圖5" 2010年6月9日08：00歐洲850 hPa相對(duì)濕度與風(fēng)形勢(shì)場(chǎng)分布

此次分析采用的指標(biāo)是6月（強(qiáng)增濕、降壓）類型的大到暴雨指標(biāo)，專門設(shè)計(jì)用于預(yù)測(cè)大到暴雨事件。具體條件如下：

預(yù)警信號(hào)：?E24＞7.4 hPa。

啟動(dòng)條件：4 d內(nèi)，?[P-（E-T）]≤-10.0且[P-（E-T）]＜

973.2；14：00時(shí)，?P24＜0 hPa （若14：00 T＜25℃，則?P24可＞0 hPa）。

消除條件：14：00風(fēng)向偏南；6月25日后出現(xiàn)訊號(hào)；T8＜24.5（若T14＜24.5，T8可＜24.5）。

注意事項(xiàng)：[P-（E-T）]連降天數(shù)應(yīng)在4 d內(nèi)。

若滿足啟動(dòng)條件，則預(yù)報(bào)未來24～72 h內(nèi)將有大到暴雨發(fā)生。

2.3.2 應(yīng)用實(shí)例

2010年6月9日，尋烏站的氣象要素顯示：?E24= 7.6 hPa，觸發(fā)預(yù)警信號(hào)。6月6—9日，[P-（E-T）]從985.4降至971.3，4 d內(nèi)變化為-14.1。14：00 ?P24=-0.2 hPa，T14=23.1℃。

所有要素均符合啟動(dòng)條件，未觸及消除條件，則預(yù)報(bào)未來24～72 h內(nèi)尋烏縣將經(jīng)歷大到暴雨[6]。

2.3.3 對(duì)比站點(diǎn)應(yīng)用

6月9日，贛南北部的興國(guó)站與西部的崇義站的指標(biāo)應(yīng)用結(jié)果如下：

興國(guó)站：?E24＝3.8 hPa，未觸發(fā)大到暴雨信號(hào)；崇義站：?E24＝5.9 hPa，同樣未達(dá)到大到暴雨信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際降水情況顯示，6月9日20：00—10日08：00，興國(guó)站和崇義站在相同時(shí)間段內(nèi)的降水量分別為0 mm和1.2 mm。

此外，鄰近的會(huì)昌和安遠(yuǎn)兩站的數(shù)據(jù)也進(jìn)行了同樣的指標(biāo)應(yīng)用，會(huì)昌站?E24=8.9 hPa，安遠(yuǎn)站?E24=8.8 hPa，

均達(dá)到大到暴雨信號(hào)，且會(huì)昌縣和安遠(yuǎn)縣與尋烏縣相鄰的鄉(xiāng)鎮(zhèn)均遭受了暴雨。這是一個(gè)典型案例，展示了本地化大到暴雨指標(biāo)如何成功修正指導(dǎo)預(yù)報(bào)，避免了對(duì)局部暴雨的漏報(bào)，凸顯了指標(biāo)在精細(xì)化預(yù)報(bào)中的重要價(jià)值。

3 結(jié)論

（1）觀察2010年5月6日形勢(shì)場(chǎng)整個(gè)贛南地區(qū)位于切變線南側(cè)的高濕度環(huán)境中。盡管普遍受到低槽東移及切變線南向推進(jìn)的共同影響，暴雨或大暴雨僅限于贛南地區(qū)的南部局部區(qū)域顯現(xiàn)，這一分布特征鮮明地揭示了地面氣象站觀測(cè)到的氣壓、溫度和濕度等下墊面氣象要素在暴雨生成中的關(guān)鍵作用。由此可以推斷，單站的下墊面氣象條件，尤其是氣壓、溫度和濕度的變化，對(duì)暴雨的觸發(fā)和發(fā)展起著決定性作用?；诖耍┯曛笜?biāo)可以作為預(yù)報(bào)員在預(yù)測(cè)暴雨具體影響區(qū)域時(shí)不可或缺的參考依據(jù)。

（2）回顧2010年6月10日，贛南區(qū)域內(nèi)的安遠(yuǎn)縣、會(huì)昌縣南部及尋烏縣中北部的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)遭遇了一場(chǎng)局部性的暴雨侵襲。從大形勢(shì)場(chǎng)分析，當(dāng)時(shí)的天氣條件并不足以支撐廣泛區(qū)域內(nèi)的暴雨事件。然而，尋烏、會(huì)昌和安遠(yuǎn)三縣的地面氣象站監(jiān)測(cè)到顯著的氣象要素波動(dòng)，特別是尋烏站記錄的數(shù)據(jù)，其變化特征完全吻合

6月大到暴雨前兆的強(qiáng)增濕降壓模式。實(shí)況上，尋烏縣周邊確實(shí)遭到了部分區(qū)域的暴雨襲擊，而相比之下，位于其西邊的崇義縣與北邊的興國(guó)縣則未接收到任何大到暴雨級(jí)別的預(yù)警通知，實(shí)際降水情況亦未達(dá)到暴雨級(jí)別。這一對(duì)比鮮明的現(xiàn)象，有力地驗(yàn)證了基于單站觀測(cè)數(shù)據(jù)的氣象指標(biāo)在預(yù)測(cè)局部暴雨天氣中的價(jià)值與可靠性。

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收稿日期：2024-08-10

作者簡(jiǎn)介：李右清（1972—），男，江西南康人，工程師，研究方向?yàn)闅庀罂萍挤?wù)和人影作業(yè)。