盘锦地区一次短时暴雨天气诊断分析

陈洪利

摘要 应用环境场分析、物理量场诊断，对2015年7月29日盘锦地区暴雨的形势背景、低空急流、水汽输送、垂直运动、中小尺度系统和对流云团进行分析。结果表明：在高空系统前倾及200 hPa极锋急流分流区背景条件下，高层的强辐散造成的抽吸和通风作用，配合700 hPa切变暖区与925 hPa低空急流附近激发出的中小尺度系统是这次暴雨产生的直接原因；“V”型强对流云团的生成、移动与强降水的发生密切相关。

关键词 暖区暴雨；高空急流；物理量；“V”型云团；辽宁盘锦

中图分类号 P426.6 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）18-0233-03

突发性暴雨大多与中小尺度系统有着直接的关系，由于这种强降水具有突发性、短历时、高强度的特点，这种短时暴雨预报难度大，造成的灾害严重。该文旨在通过对暴雨个例的多尺度系统进行分析，寻找对预报有益的思路，从而提高暴雨的预报水平。

1 资料与方法

利用Micaps数据资料、常规观测站和加密自动站资料等，对此次过程的成因进行了分析。从大尺度环流形势演变、影响系统、探空资料、水汽条件、能量分析等方面进行了综合分析，确定本次过程为高空短波槽和副热带高压共同影响形成的暖区短时暴雨天气。

2 天气概况

受高空短波槽和副热带高压共同影响，7月28日20：00至29日20：00盘锦市出现区域性暴雨天气，其中盘山站降水量106.3 mm，大洼站53.1 mm，全市有5个气象观测站降雨量超过100 mm，19个气象观测站降雨量超过50 mm，最大降雨量出现在盘山县大荒镇，为117.8 mm。25个气象观测站出现降水量大于20 mm/h的降水，最大雨强67.0 mm/h，出现在大洼县新兴镇，并伴有23.4 m/s的瞬时大风（图1）。

3 环流背景分析

3.1 高空形势场分析

从200 hPa高空图上可以看出，28日20：00，辽宁省处于极锋锋区，200 hPa高空急流的分流区内，对流层高层强烈辐散区，高空抽吸作用为暴雨提供了有利的环流背景[1]，同时28日20：00 500 hPa高空图上可以看出，贝加尔湖南部有一低值系统，辽宁地区位于低涡东南象限，强的正涡度平流区内，副热带高压深入大陆，辽宁西部有一浅槽，东北地区北部受远东地区低值系统后部下滑冷空气影响，低层700 hPa有切变线处于河北东部境内，整层系统前倾，有利于能量的积累。

3.2 地面形势场分析

从地面气压场来看，本次过程地面系统不明显，内蒙东部有低压发展东移，辽宁西部受弱低压倒槽控制，盘锦地区位于倒槽东南部偏南气流内，倒槽东移过程中其内部扰动产生中尺度低压触发强对流天气[2]。辽宁东部受弱高压脊控制，其稳定少动导致系统移动较为缓慢。

3.3 探空资料分析

由探空资料分析可知，7月28日20：00从锦州站探空分析，盘锦附近上空从地面到500 hPa整层t-td较小，湿度条件较好，500 hPa湿度条件迅速变差，存在明显干层，cape值较大，且呈狭长的走势，湿层较厚，高空存在干侵入，呈“喇叭口”状，对流天气主要以短时强降水和雷暴大风为主，0 ℃层高度偏高，不利于冰雹天气的产生（图2）。

3.4 物理量诊断分析

3.4.1 动力条件。产生暴雨需要具备动力触发条件。分析垂直速度剖面（图3a）可以看出，28日20：00盘锦地区上空整层处于上升运动区，400 hPa高度存在上升速度中心，最大垂直速度可达-13 pa/s，说明在大尺度环境背景下，存在着制约强对流天气发生发展的中小尺度系统。从整层散度场（图3b）分析，在盘锦地区上游位置（102° E）低层辐合，高层辐散，400 hPa存在辐散中心，高空强辐散的抽吸和通风作用有利于强对流天气的发生发展[2]。

3.4.2 热力条件。分析28日20：00 850 hPa假相当位温场，能量锋区位于辽宁省的南部，盘锦地区位于高能舌顶部，假相当位温达到地区低层假相当位温340度以上，达到本地暴雨指标，且假相当位温虽高度增加，存在对流性不稳定[3]，盘锦地区K指数较大，达到38 ℃。结合各个指标，进行综合考虑，上述指标有利于短时强降水和雷暴等对流性天气的产生。

3.4.3 水汽条件。从探空图可以看出，7月28日20：00盘锦附近上空地面至500 hPa高空T-Td较小，湿层较为深厚，有利于强降水的产生。此外从850 hPa比湿图可以看出，28日20：00，辽宁省大部分地区850 hPa比湿大于12 g/kg，其中辽宁西部及中部地区比湿达到14 g/kg以上，达到盘锦市暴雨预报指标，从大气整层可降水量来看，盘锦地区上空大气整层可降水量达到65～70 mm，远大于季节平均值，达到产生暴雨的指标。但从风场来看，850 hPa风速不大，未达到急流标准，一定程度上导致水汽的连续性较差，强降水的持续时间不长。

4 卫星云图分析

从卫星云图的演变情况来看，18：00在辽宁西北部地区有细胞状云系产生，之后快速发展，到21：00中心亮温达到-52 ℃以下，23：00对流云系发展成熟，呈“V”型，在高空气流的作用下，整个云体呈西南-东北走向，高空急流将高云云砧吹离风暴主体，盘锦地区位于“V”型云上风方向的尖口处，亮温梯度最大处，也是强对流天气主要发生的位置。29日3：00对流云减弱，结构变得松散，盘锦地区上空云带变窄，伴随的降水强度和范围都有所减小。

5 中尺度分析

5.1 形式场分析

中尺度分析可以看出7月28日20：00，500 hPa高空短波槽位于辽西地区，超前于700 hPa切变线，系统有一定前倾形势，辽宁省中西部低层湿度较大，接近饱和。500 hPa北部存在干舌向南深入辽宁中西部地区，并随系统向东移动，200 hPa急流穿过辽宁西北部地区，盘锦地区位于急流分流区，500 hPa急流位于辽宁东南部，850 hPa风速较小，但925 hPa风速较大，达到10m/s，在盘锦以东地区存在偏南风的显著流线，盘锦地区整层上干下湿，存在对流性不稳定，强天气就发生在500 hPa短波槽前暖区一侧，200 hPa急流和500 hPa急流之间与低空925显著流线交汇处的低空急流出口区左侧（图4）。

5.2 雷达回波图分析

从雷达基本反射率图上看，从28日20：00，强回波位于北票地区，锦州市区附近有小块强回波生成发展，之后有所东北移，与位于其北部的大面积强回波合并，到22：00左右，强回波带迅速南压进入盘锦地区，最大强度在55d bz左右，整个强回波呈带状分布，给盘锦市北部地区带来短时强降水，并伴有雷暴和大风，之后东段迅速东南移，西段虽然面积减小并略有减弱，南压较为缓慢，给盘锦市中南部亦带来较强降水。最强时段平均雨强可达50～60 mm/h。

6 数值预报产品检验

主要针对T639和欧洲中心降水预报场进行检验，2家数值预报对最大降水量级都是在暴雨局部大暴雨的量级，把握相对准确，但强降水落区偏差较大，主要将落区报在了700 hPa切变线略偏南一侧，整个落区较实况偏西偏北[4-5]。

7 结论与讨论

暴雨发生前高空急流的建立，构成了高层强辐散的形势，配合中低层系统前倾配置，以及925 hPa强的西南暖湿气流输送，构成了本次短时暴雨天气的空间结构。

本次暴雨落区并不是传统意义上的低空切变附近，而是更加偏向其东南侧，是低空西南暖湿气流风速脉动及地面倒槽顶部风场扰动在暖区中触发中尺度对流系统，这种次级环流促进暖区暴雨发生发展。

数值预报产品对暖区暴雨的落区预报性能较差，今后预报员需加强相似过程的统计分析，增加预报经验，同时加强对短时暴雨的短临监测和预警。

8 参考文献

[1] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文.天气学原理和方法[M].北京：气象出版社，1983.

[2] 陈春燕，孔期，李如琦.天山北坡一次特大暴雨过程诊断分析[J].气象，2012，38（1）：75.

[3] 周宏伟，王群，裴道好.苏北东部一次梅雨锋大暴雨过程的多尺度分析[J].气象，2011，34（4）：435.

[4] 曹土民，杨文艳.辽宁一次区域暴雨水汔输送分析[J].安徽农业科学，2009（19）：9047-9049.

[5] 王姝，赵连学.盘锦市水文与防汛现状分析及改进措施[J].东北水利水电，2009（5）：29.endprint