馮 琦,呂 爽,馮樹生
(綏化市氣象局,黑龍江 綏化 152002)
黑龍江省降雨天氣具有季節性強、影響范圍廣、強度大等特征,受獨特的地理環境影響,突發性、局地性都給預報工作帶來一定難度。影響綏化市降水準確率的主要因素是降水的空漏報,對于影響系統的移速、方向及引發降水的觸發機制分析的不夠準確導致判斷性的失誤是空報的主要原因。本文試圖從環流形勢、影響系統等多方面入手分析此次降水天氣過程,揭示其原因,尋找此類天氣過程的預報著眼點。
此次降水影響范圍廣,降水主要落區在黑龍江省北部及東南部,主要降水時間段是21日白天及22日夜間,2011年6月20日綏化市本站20點6 h降水量為4.8 mm,21-22日的降水過程,綏化地區只有肇東站在22日18時出現0.1 mm的降水量,其他站均無降水。
2011年6月20日20時500 hPa高空圖,亞歐大陸中高緯環流呈兩脊一槽分布,在貝加爾湖以西為高壓脊,黑龍江北部處于槽西南氣流中,溫度場落后于高度場,具有深厚的斜壓性。21日08時,低渦與冷中心的配合,冷空氣補充使低渦后部加強,向黑龍江北部延伸,貝湖東北地區出現了大于20m/s的西北風急流,低空850 hPa(圖略)在黑龍江省北部有明顯風輻合區。22日20時,低渦加強分裂移至貝湖以南內蒙古中東部,吉林暖脊向黑龍江省西南部抬升,自日本海向黑龍江省東南部輸送水汽。
6月20日綏化市處于地面低壓中心西南氣流中,伴隨著高空冷渦的發展,地面低壓也顯著增強,隨后低壓北抬,21日08時黑龍江北部冷鋒附近出現降水,21日20時地面低壓東移,綏化市處于低壓后部西北氣流中,22日20時地面低壓東移入海,貝加爾湖以東冷渦向黑龍江省北部移動,蒙古低渦南下北抬,黑龍江省東南部大范圍降水,此次過程移速較快,由于對低壓系統路徑的判斷失誤以及水汽條件估計不足,導致對綏化市降水落區的空報。
通過對云系和云團的發展演變分析,將有利于提高降水落區和強度預報準確率。在此次降水過程中,部分中小尺度對流云團在東移的過程中不斷的加強,發展成較強的中尺度對流云團,移入黑龍江省地區后,與高空冷渦云帶耦合發展,產生區域性降水。
K指數反映大氣層結的穩定性,是表示大氣溫度、濕度、壓力的綜合特征量,K指數越大表示大氣層越不穩定,K指數越小表示大氣層越穩定[1]。 6月21日08時,K指數大值區主要分布在黑龍江北部及東南部,中心強度在32~36℃,而綏化地處的中部處于20℃低值區內,即大氣層結較為穩定,不利于降水的產生。6月22日20時,K指數大值區主要分布在黑龍江北部及東南部,綏化依然處于低值區內,此次綏化市地區內無降水與K指數物理量吻合。
低空850 hPa黑龍江省北部處于高濕區中,大興安嶺北部與黑河北部處于干濕區交界,且有偏北急流的水汽輸送。上干下濕的不穩定能量區,為局地降水的產生提供了能量[2]。中層其中一股南下的冷空氣已經移至大興安嶺北部,另兩股冷空氣壓在黑龍江省中東部地區,而溫度場850 hPa暖脊壓在黑龍江省南部,為黑龍江省東南部降水提供觸發機制。
此次降水過程,通過實況對ECMWF的各項數值預報產品進行對比分析發現。EC對于濕區的預報是在黑龍江省中東部地區,而實況是在黑龍江省東南部,6月22日20時實況場與6月20日20時起報的48 h預報場比較一致,強度、急流位置和切變線位置等要素預報也基本準確,對預報有很大參考價值。
(1)溫壓場配置近于重合,系統處于消散階段,低壓后部冷鋒后,本站風向轉為偏北風,預示測站降水將結束。
(2)K值低中心區域可以成為沒有降水或者降水結束的充分條件。
[1]朱乾根,林錦瑞,壽紹文,等.天氣學原理和方法[M].北京:氣象出版社,1992:264.
[2]金瑜,付立林,白人海,等.黑龍江省天氣預報經驗和方法[R].哈爾濱:黑龍江省氣象局.1988:19-44.