汛期单站暴雨指标在预报暴雨落区中的应用

摘 要：在复杂多变的气象条件下，尤其是当暴雨等灾害性天气来袭时，作为防灾减灾的第一线，县级气象站承担着预警与预报的重要职责。为了提升预报的准确性和针对性，县级气象站需要在充分理解并采纳上级气象中心对宏观气象形势判断的前提下，结合暴雨指标来进行精细化的地方性灾害天气预报修正。通过回顾和分析2010年县级气象站成功修正2次暴雨预报的过程，进行深入的技术剖析并归纳为有效的修正方法，不仅能够增强暴雨指标的实用性，还能显著降低预报中的漏报率，并探讨了如何使上级气象部门的宏观预报结论在基层气象站层面得到精准实施，为基层气象预报工作的优化提供指导思路。

关键词：汛期；单站；暴雨指标；暴雨落区；精细化预报

中图分类号：P332.1 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2024）10–0-03

2010年5月5日—6月28日，赣南区域遭遇了一系列罕见的强降水事件，共计11次暴雨事件。其中，寻乌县在5月6日遭受猛烈的大暴雨袭击，其局部区域甚至达到特大暴雨级别；5月7日，定南县鹅公镇也因特大暴雨而引发了灾难性的山洪；6月15日，会昌县城也面临了暴雨而引发的严重洪水灾害。这一系列暴雨和集中性强降水造成多个县市发生了严重的洪水和地质灾害[1]。

通过深入分析暴雨事件，发现它们表现为强烈的突发性、极高的降水强度和降水分布的显著不均匀性，具备中尺度天气系统的特性。从气象系统角度分析，副热带高压脊在15°N附近保持稳定，而赣南地区位于这一高压脊的北部边缘。同时，西南方向暖湿气流源源不断地向赣南地区输送，使得该区域的水汽含量异常丰富，为暴雨的形成提供了充足的水分条件。中低纬度区域南支槽的频繁东向移动，与高空低槽的东移、低层大气中的锋面切变和地面静止锋向南推进等气象要素相互作用，共同促成了赣南地区条带状暴雨乃至大暴雨的频繁发生，且这些强降水区域往往呈现出相对集中的分布特征[2]。在实际观测中，每次暴雨来临前，寻乌站的气压、温度和湿度等气象要素都明显异于平常。例如，在湿度可能会在24 h内急剧上升，其变化值超过7.4，快速形成一个湿中心，这是属于强增湿类型的暴雨信号；或者低槽接近时伴随的气压急剧下降，形成降压型暴雨预警信号。

1 寻乌2010年5月6日大暴雨过程

1.1 暴雨过程实况

在2010年5月5日20：00—6日20：00的24 h内，受前倾槽东移和切变系统南压的共同作用影响，寻乌县境内普遍遭遇了强度极大、持续时间较长的大暴雨。寻乌县16个乡镇，有13个乡镇24 h雨量达100 mm以上大暴雨，最强降水中心出现在南桥镇，达259.4 mm

特大暴雨，寻乌站测到124.2 mm大暴雨，全县平均雨量达135.3 mm，有6个乡镇出现1小时30 mm以上的强降水，最大1 h雨量达42.2 mm。特大暴雨造成南桥镇多处山体塌方，交通一度中断，多处在建高速路基和桥梁冲毁，迫使多处危险地带的2 892名群众转移。

1.2 环流形势

大暴雨过程是不同尺度天气系统相互作用的结果，有利的环流形势是产生大暴雨的背景条件[3]。2010年5月6日寻乌大暴雨是一次较典型的前倾槽东移和低层切变南压的过程。形势分析表明，5月5日08：00和14：00

地面图上，寻乌县处入海高压后部，08：00 850 hPa寻乌县处西南急流区（风速＞12 m/s），且在广东省河源到福建省龙岩市有弱风速辐合场，低层切变位于湖南省中部（图1）。而从500～850 hPa为前倾槽，寻乌县处切变南侧高湿区，欧洲中心预告低层切变5月6日20：00仍在寻乌县北部维持（图2），环流场非常有利于大雨到暴雨天气的发生。

图1" 2010年5月5日08：00 850 hPa形势场

图2" 2010年5月6日欧洲中心850 hPa风湿场

1.3 寻乌站指标

1.3.1 指标条件

暴雨指标是针对5月[低压、高湿]类型暴雨特别定制的一套标准，具体条件如下。

预警信号：∆[P-（E-T）]24≤-10.0。

启动条件：在08：00与14：00时，（E-T）超过1.1；14：00时，∆P6＜-1.0 hPa，∆E24＞4.0 hPa。

消除条件：[P-（E-T）]＞972.0。

若满足上述所有条件，则预报寻乌县将在未来24～48 h内面临暴雨或大暴雨的天气。

1.3.2 指标应用案例分析

以5月5日的寻乌县为例，当天∆[P-（E-T）]24＝-10.5，

触发了暴雨预警信号。08：00时，（E-T）为1.3；14：00时，

（E-T）为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标的启动条件，据此，可预报未来24～48 h内寻乌县将经历暴雨或大暴雨。

1.3.3 其他站点对比应用

2010年5月5日，选取了兴国站和崇义站的指标

进行对比分析。结果显示，兴国站∆[P-（E-T）]24＝-0.1，崇义站∆[P-（E-T）]24＝-9.2，均未达到暴雨预警信号标准。实况显示，兴国站24 h雨量为35.4 mm，崇义站为

14.7 mm，均未达到暴雨级别。

1.3.4 预报修正与服务效果

2010年5月5日，省气象台的指导预报指出，5日晚上至6日赣中、赣南地区将有中到大雨或雷雨，局部地区有大到暴雨；市级气象台的指导预报则预计寻乌县会有中到大雨，大到暴雨区域预测主要在赣南地区的西部和北部[4]。然而，寻乌县的实际地理位置处于预报的暴雨空白区域。

基于当地气象站08：00和14：00的气象要素分析，

寻乌县的气压、温度和湿度条件显示非常利于暴雨的形成。通过套用暴雨指标，均满足所有条件，且高低空形势场和当地气象要素一致提示寻乌县可能遭遇大到暴雨。因此，相关部门果断发布了未来24 h内寻乌县将有大到暴雨的预报。尽管最终的实际降雨量超出了最初的预报范围，但在后续的滚动预报中，相关部门根据雷达回波和中尺度气象资料，及时调整了预报量级，提供了更精准的服务，最终获得了良好的预报效果和社会效益。

2 寻乌2010年6月10日暴雨过程

2.1 暴雨过程实况

2010年6月10日的暴雨是高空南支槽底东移过境和切变南压过程。寻乌县平均雨量达53.3 mm，寻乌站62.4 mm，最大雨量在西部垦殖场为80.9 mm（图3）。由于底层冷空气带动切变快速南压，只经过12 h就出现暴雨过程，此次暴雨降水时间短、强度大，但范围不大，较集中，寻乌县未发生灾害。

圈内为暴雨区（会昌、安远县南部和寻乌县中北部乡镇出现连片暴雨）

图3" 2010年6月9日20：00—10日08：00 12 h雨量实况

2.2 天气形势

2010年6月9日的天气尺度环流场不是典型强对流或暴雨模式。6月9日8：00 500 hPa江西西部与湖南交界有一低槽，赣南处槽底，环流较平直；850 hPa从吉安市西部、赣南地区西部、湖南省与广东省交界线到广西北部为弱切变（因切变两侧的风速差异大，南侧的风速多为8～12 m/s西南风，而湖南省境内多为4～8 m/s东北风），赣州市风速为14 m/s，广州市风速为12 m/s，从赣州市到广州市为风速辐散场；而河源市风速为12 m/s，龙岩市风速为10 m/s，从河源市到龙岩市则有弱风速辐合场。在地面图上，赣南地区处暖槽区，湖南省南部有一小高压中心，从形势场看并不利于赣南暴雨天气产生（图4、图5）。各家气象台数值预报都未报大量级的降水，省台指导预报：6月9日下午到晚上，南部地区预计将出现小到中雨，局部大雨，明天赣南地区以阴天为主，伴有小雨或雷雨，局部中到大雨[5]。地台指导预报：12小时小到中雨，24小时阵雨；在这种情况下往往容易忽略大到暴雨天气的发生。

2.3 本站及比较站点指标

2.3.1 指标与条件

图4" 2010年6月9日14：00地面

图5" 2010年6月9日08：00欧洲850 hPa相对湿度与风形势场分布

此次分析采用的指标是6月（强增湿、降压）类型的大到暴雨指标，专门设计用于预测大到暴雨事件。具体条件如下：

预警信号：∆E24＞7.4 hPa。

启动条件：4 d内，∆[P-（E-T）]≤-10.0且[P-（E-T）]＜

973.2；14：00时，∆P24＜0 hPa （若14：00 T＜25℃，则∆P24可＞0 hPa）。

消除条件：14：00风向偏南；6月25日后出现讯号；T8＜24.5（若T14＜24.5，T8可＜24.5）。

注意事项：[P-（E-T）]连降天数应在4 d内。

若满足启动条件，则预报未来24～72 h内将有大到暴雨发生。

2.3.2 应用实例

2010年6月9日，寻乌站的气象要素显示：∆E24= 7.6 hPa，触发预警信号。6月6—9日，[P-（E-T）]从985.4降至971.3，4 d内变化为-14.1。14：00 ∆P24=-0.2 hPa，T14=23.1℃。

所有要素均符合启动条件，未触及消除条件，则预报未来24～72 h内寻乌县将经历大到暴雨[6]。

2.3.3 对比站点应用

6月9日，赣南北部的兴国站与西部的崇义站的指标应用结果如下：

兴国站：∆E24＝3.8 hPa，未触发大到暴雨信号；崇义站：∆E24＝5.9 hPa，同样未达到大到暴雨信号标准。实际降水情况显示，6月9日20：00—10日08：00，兴国站和崇义站在相同时间段内的降水量分别为0 mm和1.2 mm。

此外，邻近的会昌和安远两站的数据也进行了同样的指标应用，会昌站∆E24=8.9 hPa，安远站∆E24=8.8 hPa，

均达到大到暴雨信号，且会昌县和安远县与寻乌县相邻的乡镇均遭受了暴雨。这是一个典型案例，展示了本地化大到暴雨指标如何成功修正指导预报，避免了对局部暴雨的漏报，凸显了指标在精细化预报中的重要价值。

3 结论

（1）观察2010年5月6日形势场整个赣南地区位于切变线南侧的高湿度环境中。尽管普遍受到低槽东移及切变线南向推进的共同影响，暴雨或大暴雨仅限于赣南地区的南部局部区域显现，这一分布特征鲜明地揭示了地面气象站观测到的气压、温度和湿度等下垫面气象要素在暴雨生成中的关键作用。由此可以推断，单站的下垫面气象条件，尤其是气压、温度和湿度的变化，对暴雨的触发和发展起着决定性作用。基于此，暴雨指标可以作为预报员在预测暴雨具体影响区域时不可或缺的参考依据。

（2）回顾2010年6月10日，赣南区域内的安远县、会昌县南部及寻乌县中北部的部分乡镇遭遇了一场局部性的暴雨侵袭。从大形势场分析，当时的天气条件并不足以支撑广泛区域内的暴雨事件。然而，寻乌、会昌和安远三县的地面气象站监测到显著的气象要素波动，特别是寻乌站记录的数据，其变化特征完全吻合

6月大到暴雨前兆的强增湿降压模式。实况上，寻乌县周边确实遭到了部分区域的暴雨袭击，而相比之下，位于其西边的崇义县与北边的兴国县则未接收到任何大到暴雨级别的预警通知，实际降水情况亦未达到暴雨级别。这一对比鲜明的现象，有力地验证了基于单站观测数据的气象指标在预测局部暴雨天气中的价值与可靠性。

参考文献

[1] 陶诗言.中国之暴雨[M].北京：科学出版社，1980.

[2] 谭凌志.试用单站能量和高空资料作暴雨短期预报[J].广西气象，1992（2）：9，21-22.

[3] 黎惠金.融安县汛期暴雨气候特征及单站短期预报方法[J].广西气象，1999（4）：12-16.

[4] 任敏，陈焱，璩英.安徽暴雨落区与一些物理量关系的统计分析[J].气象，2006（4）：40-44.

[5] 廖铭燕.可降水量结合地面观测要素做暴雨开始和结束预报[J].气象研究与应用，2007（S1）：38-39.

[6] 赵鸣.边界层和陆面过程对中国暴雨影响研究的进展[J].暴雨灾害，2008（2）：186-190.

收稿日期：2024-08-10

作者简介：李右清（1972—），男，江西南康人，工程师，研究方向为气象科技服务和人影作业。