T 639对毕节市一次秋季暴雨过程的释用分析

尚 雷，敖 建，聂巩华，胡永松，聂 祥

(1.贵州省黔西县气象局，贵州 黔西 551500;2.贵州省毕节市气象局，贵州 毕节 551700)

1 引言

随着数值预报技术的快速发展，数值预报产品在天气预报业务中得到越来越广泛的应用，为预报员提供了良好的参考机制。但由于数值预报结果受模式初始场、边界条件、物理过程、地形、植被以及模式本身的设计等诸多方面的影响，数值预报产品(尤其是对天气要素的预报)无论出现时间、空间分布和量值大小都不可避免地存在一定的误差［1］。贵州大范围暴雨的发生多出现在夏季，而秋季暴雨出现频率则较小，因而对秋季暴雨过程的分析研究不多［2］，本文对2012年9月1日08时—2日08时贵州省毕节市一次秋季暴雨过程的环流形势、水汽条件、能量变化、动力条件、降水量级、落区预报与实况进行对比分析，以检验T639模式在强降水过程中的预报能力。

2 天气实况

9月1日08时—9月2日08时，毕节市出现了一次强降水天气过程，强降水时段主要出现在9月1日21时—2日6时，强降水落区呈西南—东北向分布(图1)。根据加密自动气象站降水资料显示(图略)，全市出现暴雨共21站次，大雨115站次;以黔西县附廓水库的95.3 mm为最大。虽然降雨强度大，但对毕节市并未造成明显的灾害。

3 形势场分析

从9月1日08时、20时实况场看出(图略)，500 hPa中高纬为两槽一脊形势，高空槽位于四川东部，20时该槽东南移至四川东南部，毕节市受槽前西南气流影响;700 hPa四川东北部有切变，且切变北部为负变温区，20时切变南压至贵州省西北部边缘，毕节市受高压后部偏西南气流影响，且该切变南侧有12～14 m/s的西南气流;850 hPa四川东北部也有切变生成，20时该切变南下到贵州西北部—北部一带，并开始影响毕节市，同时贵州维持8～12 m/s来自南海的西南气流。因此，中低层较强的西南暖湿气流为强降水天气提供了良好的水汽条件。地面图上，毕节市受偏南气流影响，冷锋位于四川中部;20时，冷锋南压至贵州西北部—北部，毕节市开始受其影响，降水随之发生。

总之，此次暴雨天气过程是在稳定的大尺度环流形势的背景下，冷空气从偏北路径南下，高空槽东南移、中低层切变和地面冷锋南压共同影响的结果。

4 T639预报的分析释用

4.1 T639环流形势与500 hPa实况对比分析

以T639资料8月31日08时500 hPa高度场为初始预报场，其24 h预报(图1a)与实况9月1日08时高度场非常接近，整个欧亚地区中高纬度，实况场与预报场几乎重叠，尤其对副热带高压588 dagpm线位置的预报是比较准确;其36 h预报(图1b)与实况9月1日20时高度场也非常接近，但是对副热带高压588 dagpm线位置的预报范围较小，且位置偏东、偏南。

图1 T639预报与500 hPa实况对比(图中点线为预报场，实线为实况场)

4.2 水汽条件分析

4.2.1 相对湿度 9月1日08时700 hPa、850 hPa相对湿度预报场(图略)，毕节市西部、北部处于相对湿度高湿区里，但东部、南部的相对湿度相对较小;对比1日08时相对湿度实况剖面图(图略)，700 hPa、850 hPa相对湿度毕节市全市均在90%以上，T 639相对湿度的模式预报对于毕节市东部、南部的相对湿度预报偏低;而1日20时700 hPa、850 hPa T 639相对湿度的36 h预报场(图略)毕节市相对湿度都在85%以上，但实况分析，700 hPa、850 hPa的相对湿度均＜80%，T 639的相对湿度预报值比实况值偏高。

4.2.2 水汽通量 从1日08时、20时水汽通量的垂直剖面图(图2)可以看出，毕节市上空有较明显的水汽辐合，辐合中心在700 hPa左右，数值为18×10－6kg·hPa－1·s－1·m－1，20 时，水汽通量辐合中心位置东移，强度有所减小，数值变为7.5×10－6kg·hPa－1·s－1·m－1，表明强降水发生前有良好的水汽往毕节输送。

4.2.3 水汽通量散度 从1日08时水汽通量散度的垂直剖面预报图(图3a)可以看出，毕节市西部高层(400 hPa附近)为水汽通量散度辐散区，中心值为 16 g· s－1·hPa－1· cm－2，中低层为水汽通量散度幅合区，这种配置具有明显的抽吸作用，水汽向高层辐合，有利于强降水的发生。从1日20时水汽通量散度的垂直剖面预报图(图3b)可以看出，水汽辐合的位置东移，强度加强，为暴雨的产生提供了明显的水汽辐合。

图3 水汽通量散度的垂直剖面预报图(单位:g· s－1·hPa－1· cm－2)

4.3 能量条件

近年来，能量分析方法已广泛用于暴雨预报，假相当位温和K指数是反映气层中能量的较好指标［3］。根据T 639对此次暴雨天气过程的动态预报(图4)发现，假相当位温和K指数的的形势相似，1日17时前，假相当位温和K指数都不断增加，17时后开始下降，说明暴雨过程前期有不稳定能量不断积累;K指数＞30℃，最大值＞40℃，700 hPa和850 hPa的假相当位温＞70℃，最大值＞80℃，表明暴雨过程前，毕节市一直处于高能区。随着冷空气的南下，触发前期积累的不稳定能量释放，为强降水天气发生提供了良好的能量条件。这两个要素场的预报与实况相比，数值略有偏高，但能量的贮存与释放时刻与实况较吻合。因此，T639对能量场的发展变化趋势预报有较高的参考价值。

4.4 动力条件

图4 K指数、假相当位温动态预报图

4.4.1 垂直速度 由1日20时700 hPa和850 hPa垂直速度预报场(图略)分析可知，毕节市处于较强的上升运动区，700 hPa上升运动的中心值为－84 m/s，850 hPa上升运动的中心值为 －48 m/s，其位置在贵州的北部和西部。对比降雨实况，强降水的落区与垂直速度的大值区有较好的对应关系，表明T 639垂直速度的预报对强降水预报有参考价值。

4.4.2 涡度和散度 分析1日20时散度的垂直剖面预报图(图5)，600 hPa以下为散度辐合区，辐合中心强度值为 2.5 ×10－5s－1，500 hPa以上为散度辐散下沉区，中心值为 18 ×10－5s－1，低层辐合，高层辐散，大气的抽吸作用明显，有利于暴雨天气发生。分析1日20时涡度的垂直剖面图，从图6看出，强降水开始前，从低层到高层，上升运动剧烈 ，400～700 hPa为正涡度区，由于西南风把正涡度往负涡度区输送，正的相对涡度平流使槽发展，有利于降水的发生。

4.5 降水量级及落区预报

分析T 639总降水量24 h预报图(图略)可知，毕节市全市降雨量均≥25 mm，其中毕节市的东北部和东南部预报降雨量＞50 mm，与实况降雨量的量级和落区相比，预报值与实况基本吻合，但大降水量级预报偏小，落区位置偏南，西部的大降水落区未预报出来。由于毕节市属于典型的低纬度高海拔喀斯特地形，境内沟壑纵横，地形切割剧烈，降水分布受地形影响，时空分布极不均匀［5］。因此，毕节强降水落区预报困难，T 639的降水预报对毕节市一般降水的雨量预报有一定参考性，但对大降水量的预报参考有限。

5 小结

①此次暴雨天气过程是在稳定的大尺度环流形势的背景下，冷空气从偏北路径南下，高空槽东南移、中低层切变和地面冷锋南压共同影响的结果。

②T 639数值预报产品对此次暴雨过程的水汽条件、动力条件、能量条件预报都具有较好的指示意义。

③T 639的降水预报对毕节市一般降水的雨量预报有一定参考作用，但由于数值预报产品在初始场条件下进行了平滑处理，使得对强降水落区预报存在一定的偏差，参考价值有限。

［1］马学莲，何卓玛，韩有才，等.T639在“7·30”大降水预报中的释用分析［J］. 青海科技，2009，1:45－48.

［2］吉廷艳，杜正静.贵州秋季一次大范围暴雨过程分析［J］.贵州气象，2001，25(2):25 －27.

［3］孙忠欣，侯淑梅.数值预报产品在山东“4·18”暴雨预报中的应用［J］.安徽农学通报，2009，15(5):154－167.

［4］朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等.天气学原理和方法［M］.北京:气象出版社，2007.

［5］胡永松，康学良，李德章，等.T639在毕节2010年5月5日强对流天气中的释用分析［J］.贵州气象，2011，35(2):40－43.