2018年4月21日～22日朝阳地区降水天气过程分析对人工增雨时机选择的影响

张楠，李普庆，谭修敏，于克勤，刘安然，付阳，苏长新

摘要：利用常规观测资料、物理量场以及欧洲和T639等数值预报资料，研究了朝阳地区降水的时空变化特征和区域性特征，并对朝阳地区降水事件与大气环流异常的可能联系进行分析。运用天气学分析方法，对朝阳地区2018年4月21日～22日出现的降水天气过程进行分析，以总结降水天气预报为着眼点，为今后人工增雨时机选择提供依据。结果表明，当T639和欧洲中心850hPa温度场上预报出低压线时，可以考虑报降水，并根据数值预报的低压中心确定本地的降水中心。

关键词：降水；物理量场；环流形势；人工增雨时机

中图分类号： P481 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.18.082

降水天气给人们的正常生活带来影响，也会使农田失墒变好，增加水库蓄水。朝阳地处辽宁省西北部，属于北温带大陆性季风气候，日温差较大、降水偏少。东北地区纬度偏高，气候比较寒冷，气温年际变化较大，气温异常经常发生。朝阳地区因降水偏少造成的灾害具有影响面积较大、危害程度重、发生频率高、持续性强等特点，因此，加强对朝阳地区降水的规律的研究有着深远而重要的意义。近年来，很多气象学者研究指出东北地区气温异常主要由于大尺度环流异常造成的，影响我国东北地区降水异常的主要环流系统有东亚季风、南亚高压、极涡等。

本文利用朝阳地区2018年4月21日～22日典型降水天气，全面地分析朝阳降水发生、发展规律和形成机制，为人工影响天气作业时机的决策服务提供一定的科学依据。

1 天气实况

2018年4月21～22日朝阳地区出现持续降水天气。从21日开始朝阳市空气湿度偏高，水汽条件较好，21日午后，凌源、喀左出现降水，21日除北票外，其他地区都出现有效降水，其中凌源和喀左降水达到中雨量级，22日朝阳继续出现降水，其他地区降水稍有减小，22日，凌源、喀左局部出现大雨量级，此次降水天气过程结束。

2 形势分析

2.1高空形势分析

4月21日12时5500hPa上辽宁地区受低压脊控制，天空状况为阴雨，有利于降水产生。700hPa上有一个低压脊，低压脊附近有一个闭合的12℃的冷中心，说明这个低压脊是冷脊，整个辽宁地区受冷脊控制洋。850hPa上内蒙古东北部有一个闭合的冷中心，朝阳地区位于范围以内，有利于降水天气的产生。

从高空形势来看，500hPa朝阳地区上空受脊后西北气流影响，700hPa上受冷锋前西北气流控制，天空状况不好，有利于降水天气的产生。850hPa上，朝阳地区在对降水天气的产生很有利。

2.2 地面形势分析

地面图上，降水天气期间，朝阳地区基本处于地面气旋前部控制，受西南、偏南气流影响，持续的把南方冷湿的空气带到朝阳地区，南方的冷空气北上，地面湿度上升，促进了朝阳地区降水天气的产生。

3物理量场分析

3.1能量场分析

流体中存在另一类形变，即切变率或剪切形变率，这要着重分析与讨论。需要指出，第二种流动中（■×V）=бv/бx-бu/бy=0，即流体既无旋转也没有面元膨胀缩小，只Oxy平面上的方形变成了共对角线的菱形。因此可定义切形变率еxy如下：

xy=1/2（бv/бx+бu/бy）

它是度量方形畸变程度的一个物理量，其量纲等同于角速度T量纲。因此第一种流动中：

（■×V）=бv/бx，еxy=0

流体只有转动，而在第二种流动中：

（■×V）=0，еxy=бv/бx

流体仅为切形变。倘若将涡度理解为流体面元两条边线OA和OB同向转动，则流体的切形变可当做该两条边线的相像转动。切形变率是对称的，即方形面元的两条边线相向转角相同。这可以相对地当作OB边不动，OA边相同转过2倍角度或者相对地OA边不动，OB边相向转过2倍角度θ因此有：еxy=1/2（бv/бx+бu/бy）=еxy

反映了大气中能量的分布。

3.2湿度场分析

相对湿度表征大气干湿程度的一个重要物理量，由于水的比热远远大于干空气的比热，所以当大气中含水量较高时。明显天气过程时，过程出现在21日午后至22日白天。

4 数值预报对比分析

当前对于降水的预报除了根据降水实况利用雷达趋势外推外，主要是对数值预报的订正。

从EC和T639数值预报850hPa温度场（24℃线）与实况对比分析表明，各家数值预报的湿度场与实况都较为一致，都能很好的反映降水变化趋势，较准确的预报出降水中心。因此预报降水天气时可以应用各家数值预报的850hPa温度场预报降水。

5结语

本文利用常规观测资料、物理量场、以及欧洲和T639等数值预报资料，研究了朝阳地区降水的时空变化特征和区域性特征，并对朝阳地区降水事件与大气环流异常的可能联系进行分析。运用天气学分析方法，对朝阳地区2018年4月21日～22日出现的降水天气过程进行分析，为人工增雨时机选择起到了决策性作用。

具体可概括为：熟悉本地气候特征和季节特点，及时掌握周边的天气情况，如上游已出现降水天气时，对本站是有指示意义的，注意以往容易出现降水的时段和地区；天气过程的分析，影响人工影响天气作业时机的选择；有利于人工增雨作业效果的评估。

参考文献

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作者简介：张楠，本科学历，助理工程师，研究方向：人工影响天气。