2015年6月10日河北省暴雨天气过程分析

王文君++程爽++杨静

摘要 利用常规气象观测资料、高空探测资料、红外云图及雷达产品等对2015年6月10日河北省大范围强降水过程进行分析。结果表明，高空急流、500 hPa冷涡及中低层低涡是此次过程的主要影响系统，低层水汽输送带有利于暴雨形成和维持，地面风场辐合对于判断强降水时段具有重要参考意义，根据红外云图演变及反射率因子产品与径向速度产品，可以准确判断降水性质与对流天气强弱；并对此次降水过程进行数值预报检验及相似个例对比，得出可预报性分析。

关键词 暴雨；天气形势；降水条件；红外云图；雷达产品；河北省；2015年6月10日

中图分类号 P458.1+21.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）20-0191-02

1 天氣概况

2015年6月10日河北省出现大范围降水天气，强降水区域位于唐山秦皇岛一带，多个站点出现暴雨天气。唐山大部分地区过程雨量为中雨到大雨，主要降水带位于滦县至唐海一线，4个国家自动站暴雨，最大降水出现在唐海镇，为96.0 mm，从16：00前后一直持续到11日0：00前后，主要降水时段分别在17：00前后与22：00前后，其中22：00前后20 min降水量为40 mm左右，具有显著短历时强降水特征，说明此次过程具有对流性质，无明显雷电和大风天气，以阵性降水为主，对流强度不大[1-2]。

2 天气形势分析

200 hPa流场显示，10日8：00，唐山正位于高空急流出口区左侧，正涡度平流造成高空辐散，有利于低层上升运动。500 hPa天气形势显示，8：00西风槽影响我国北方地区，见图1（a）；到20：00发展加深为冷涡，见图1（b），唐山位于冷涡东南象限，有利于降水的发生；槽前正涡度平流利于上升运动。700hPa与850hPa均为明显低涡，且低涡中心与高层基本一致，3层槽线位置也相差不大，自上而下是近乎垂直的深厚系统，上升运动强烈；另外，850 hPa低涡前部偏南风较强，有明显水汽通道向唐山上空输送水汽；同时，925 hPa有超低空急流，利于暴雨区水汽供应；地面场上，有明显锋面气旋影响华北，唐山市处于气旋暖锋影响区域。

3 降水条件分析

3.1 水汽条件

8：00，河北省大部分地区（包括唐山市）出现大面积轻雾天气，表明近地层水汽饱和或接近于饱和。850 hPa比湿场分布上，河北省北部地区比湿>10 g/kg，水汽条件有利于形成局地暴雨。同时，850 hPa与925 hPa水汽通道保证暴雨区充足的水汽供应，唐山市附近有较强水汽辐合，表明此次过程水汽条件充足。

3.2 上升运动

10日20：00散度场，唐山市500 hPa以上大气以辐散为主，并且在300 hPa和200 hPa附近各有一辐散中心，500 hPa以下大气基本处于辐合状态，低层辐合、高层辐散环流形势加强大气垂直运动发展，有利于强降水产生。700 hPa附近有一辐合中心，中心位置在120°E，相对于唐山市位置偏东。因此，唐山市东南部低层辐合较其他地区更明显，与强降水落区位置一致。

3.3 对流分析

从乐亭8：00探空可知，不稳定能量较弱，CAPE值仅为82.9，但K指数达35，SI<-3，说明有一定不稳定潜势。对探空进行订正，取当日乐亭最高气温（26 ℃）可知，不稳定能量面积有显著增加，说明午后形势有利于对流性降水天气发生。

4 卫星云图与雷达分析

4.1 红外云图

6月10日红外云图上，由于低涡系统旋转特性，其前方云系呈西南—东北向，唐山市处于冷涡系统东南象限，中午唐山市上空被深厚云层覆盖，随着午后对流加强，唐山上游偏南地区不断有新生对流云团迅速发展并与云系主体合并加强，造成唐山市午后短时强降水。随着冷涡系统东移，傍晚前后河北中部再次发展出多个对流云团，合并加强并向东北向移动；于10日夜自南向北影响唐山市偏东地区，造成多个县市暴雨天气。

4.2 雷达分析

对2个降水最强时段雷达产品进行分析，首先是16：24雷达图，从1.5°仰角反射率因子上可看出，降水回波呈东北—西南带状走向，最强反射率因子>55 dBZ，回波大值区位于滦南至唐海一线，对应强降水区域。从同一时刻1.5°仰角径向速度场上可看出，唐山市南部大面积负速度区出现正速度逆风区，有一定辐合，但强度不大，对应有弱对流单体，雷达本身也分出小单体。

随着系统发展演变，第2段强降水发生在夜间，从22：06的1.5°仰角反射率因子可看出，唐山市被大范围层状云降水回波覆盖，中间穿插带状积状云降水回波，最强反射率因子>50 dBZ，强回波带位于滦县至唐海一线，同样与强降水区对应。同一时刻1.5°仰角径向速度场上，唐山市大部分地区处于均匀负速度区，但南部同样存在风辐合，风速较小，为弱的对流单体[3-4]。

5 可预报性分析

5.1 数值预报检验

欧洲中心对10日20：00 500 hPa形势场的预报是比较成功的，无论是冷涡的位置或涡下游高压脊的位置都与实况比较吻合。对10日20：00 700 hPa风场的预报上来看，冷涡中心的位置稍偏西，但对唐山市的降水预报影响较小。从对10日20：00 850 hPa相对湿度场的预报上来看，预报与实况比较接近，对唐山地区降水的预报具有指导意义。

分析欧洲细网格12 h累计降水预报，可以看出，对于这次过程，细网格预报降水大值区位于唐山南部以及唐山东部地区，趋势正确，但量级偏小。通过对EC预报和实况对比分析，此次过程数值预报比较成功。

5.2 相似个例分析

选取2005年5月16日暴雨天气过程对比分析。从降水量分布来看，落区较为一致，均为河北省东北部唐山—秦皇岛一带。从中尺度分析，2次过程均有高空急流，且位于高空急流出口区左侧，底层均为低涡系统，有明显水汽通道，925 hPa有超低空急流，地面位于锋面气旋暖锋一侧。不同之处：2005年过程500 hPa为西风槽，未发展为冷涡；低层低涡中心位置偏南；850 hPa急流形成，水汽输送更强烈；地面气旋强度更大，且影响唐山市主要以气旋顶部倒槽为主，故2005年过程暴雨分布面积相对更大。

6 结语

分析结果表明，高空急流形成与位置对降水形成和分布有重要影响，高空急流出口区左侧存在强辐散，有利于低层上升运动；冷涡型强降水区域一般位于冷涡东南象限；低层水汽输送带建立对暴雨形成和维持具有重要作用，850 hPa与925 hPa 2层水汽输送带交点与暴雨区对应明显；地面风场辐合对于判断强降水时段具有很好参考意义，通过分析地面风向风速变化可以判断系统发生发展，及时发布短临预警。分析雷达图要把反射率因子产品与径向速度产品相结合，才能比较准确地判断降水的性质与对流天气的强弱。

7 参考文献

[1] 朱轶明，班显秀，刘小东，等.辽宁一次暴雨天气过程的多普勒雷达层状云降水回波特征分析[J].气象与环境科学，2014，37（1）：55-61.

[2] 欧阳小娟.2015年6月湖南一次暴雨天气过程分析[J].安徽农业科学，2016，44（24）：188-194.

[3] 闵爱荣，廖移山，杨荆安.2010年4—10月我国主要暴雨天气过程简述[J].暴雨灾害，2011，30（1）：90-96.

[4] 廖移山，汪小康，邓雯，等.2014年4—10月我国主要暴雨天气过程简述[J].暴雨灾害，2015，34（1）：88-96.endprint