烏海市一次降水漏報過程分析

康晟煒　楊紅子

摘要：通過對2014年6月5日烏海市的一次降水漏報過程進行綜合分析，著重分析此次對流性降水天氣過程漏報的原因，提出未來在預報類似對流性降水須注意的幾個預報著眼點。結果表明，對天氣系統移動和演變判斷是否正確是預報成敗的核心，對陣性降水的預報要充分考慮近地層水汽條件、垂直運動和不穩定能量等因素，對天氣過程的物理過程要多加分析。

關鍵詞：天氣學；漏報；原因；陣性降水

中圖分類號：S161.6 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）08-155-02

隨著數值預報的逐步發展，預報員對于系統性天氣過程的預報準確率均較好，但對于局地短時陣性的小量級的降水過程還缺乏有效預報方法，有待進一步研究。2014年6月5日19：00～6日02：00，烏海發生局地陣性降水過程，降水量為8.2 mm，最大小時雨量為2.9 mm。全市范圍內降水過程呈現南北多、中間少的分布情況。此次降水過程沒有得到有效預報，在氣象信息廣受關注的時代，此次降水的漏報產生了較為惡劣的影響[1]。筆者在此著重分析了這次對流性降水天氣過程的漏報原因，以期為今后在類似天氣過程的預報提供啟示。

1 環流形勢分析

1.1 500 hPa環流形勢 6月5日08：00 500 hPa東亞地區為一槽一脊型，中亞地區的深槽延伸至東亞地區，并在朝鮮半島進一步加深，渦的底部發展至30°N以南地區；在烏海市上游，新疆東部以及甘肅中部有2個淺槽；貝湖北部存在一個弱的高壓脊，烏海市北部沿40°N存在高空急流。大氣斜壓性不明顯，溫度場與高度場交角較小，對于新疆東部和甘肅中部的淺槽溫度場落后于高度場，有利于淺槽的進一步發展，烏海市上游有弱的冷平流。20：00（圖1），系統東移南壓，甘肅中部淺槽向南發展，新疆東部淺槽東移至內蒙古自治區西部地區，沿40°N高空急流維持。6日08：00，甘肅中部的淺槽減弱消失，新疆東部淺槽加深東移出烏海市。總的來說高空呈多波動槽形式，發源于新疆東部的淺槽東移是造成烏海市降水的主要系統。

1.2 700 hPa環流形勢 6月5日08：00 700 hPa烏海市處于高壓后部受暖脊控制，高空切變不明顯且風速較小，大氣斜壓性較弱；20：00高空切變位于烏海市，但切變寬且淺（圖2）。溫度場上，烏海市位于槽前，溫度即將下降。切變和降溫共同作用造成水汽聚集凝結是此次降水發生的原因之一。6日08：00 700 hPa切變移出烏海市，降水基本結束。

1.3 海平面氣壓場形勢 6月5日08：00在貝湖南部有一個1 015.0 hPa的高壓中心，在內蒙古自治區西部和甘肅中部有一個1 005.0 hPa的低壓中心，且有地面倒槽生成，在內蒙古自治區中部和山西大部有一個1 007.5 hPa的小高壓活動，這樣就形成了堵塞形式，2個高壓阻擋在地面倒槽的北部和東部，使地面倒槽在大體上在內蒙古自治區西部維持并向東南方向發展，自4日20：00～5日14：00均維持這樣的形勢。5日17：00內蒙古自治區東部山西大部的高壓分裂減弱，其中心值為1 002.5 hPa。開放了地面倒槽的東移通道，內蒙古自治區西部、新疆東部又有一個中心為1 010.0 hPa的高壓生成加強，促使地面倒槽東移。地面場上，于5日20：00在內蒙古自治區西部直到青海東部的廣大地區形成地面鋒區，鋒區東移是造成此次降水的另一個原因。伴隨鋒區東移，烏海市于6日05：00處于鋒后偏西氣流控制，降水過程基本結束。

2 物理量場分析

2.1 水汽條件

2.1.1 相對濕度和比濕。6月5日08：00 500 hPa相對濕度為30%～40%，700 hPa相對濕度為30%～40%，850 hPa相對濕度為40%～50%；500 hPa比濕≤2 g/kg，700 hPa比濕≤4 g/kg，850 hPa≥6 g/kg。5日20：00水汽條件有所改善，但改善幅度不大，各模式預報水汽條件也沒有達到預報指標，整體來說整層水汽不夠充沛，但相對于高層大氣，近地層水汽條件較好，有可能產生局地中小尺度的陣性降水。整個過程中，沒有高空急流造成濕舌，水汽條件不夠充分。但從整層的水汽剖面圖中發現，在750 hPa附近出現了干侵入，有利于對流的發展。

2.1.2 水汽通量散度。

6月5日08：00 500 hPa、700 hPa水汽通量散度均為水汽通量輻散狀態，但850 hPa為水汽通量弱輻合區，反映了低層大氣水汽較為充分，對降水提供有力的水汽條件，水汽輻合中心值為-10 g/（cm2·hPa·s），低層濕、高層干的層結結構也有利于對流的發展，造成局地陣性降水過程，重點關注近地層的水汽變化對局地降水有著重要意義。

2.2 動力抬升條件

2.2.1 垂直速度。

6月5日20：00整層大氣為上升運動，上升運動中心位于600 hPa。強烈的上升運動是產生降水的必要條件，降水中心往往位于垂直運動中心區或中心區附近的等值線密集區；到6日08：00，垂直運動中心數值下降，形勢開始轉為下沉運動，降水停止。

2.2.2 渦度場。

5日08：00正渦度中心位于烏海市上游地區，700 hPa以下各層均為正渦度，至5日20：00正渦度持續向上發展，同時正渦度中心也逐漸向烏海市移動，烏海市處于正渦度底前部的西南風控制下，這也是形勢場擾動的中心區域，這里的環流形勢將近地層濕潤的空氣裹挾卷入，在近地層輻合上升，形成對流并釋放潛熱，致使大氣的溫度升高，空氣受熱上升聚集，并在高層向外輻散，最終導致近地層氣壓下降，加強上升運動，正渦度繼續加強，氣旋性擾動得到發展。6日08：00正渦度減弱，環流形勢已不適應降水的繼續，降水停止。

2.3 穩定度條件分析

2.3.1 穩定條件分析。

分析4、5日K指數、SI指數發現，4～5日各物理指數均大體維持，5日08：00～20：00 K指數有一個上升趨勢，模式預報也如實反應了這一變化，但考慮到20：00觀測溫度較08：00高，致使忽略了這一個變化。5日20：00 K指數≥32 ℃，達到極值。SI指數4、5日持續位于0 ℃附近，顯示出局地陣雨的預報指標，但由于前期長期介于這一區間，導致實際業務過程中對這一預報指標不敏感。6日08：00 K指數和SI指數預報指標均下降，表明層結轉為穩定區，降水過程結束。

2.3.2 能量條件分析。分析5日08：00、20：00和6日08：00的TlogP圖發現，對流不穩定能量（CAPE）始終存在且數值較大，區別在于5日20：00的抑制對流不穩定能量（CIN）較小，有利于能量的釋放；但6日08：00的CAPE值仍較大，表明陣性降水過程并沒有釋放過多的不穩定能量。整層沒有逆溫層聚集能量，陣性降水的預報指標不明顯。

3 降水漏報成因分析

3.1 歐洲中心數值預報產品分析 4日20：00起報的歐洲細網格資料顯示在5日20：00于烏海市上游地區有弱切變生成，但23：00切變消失，烏海市受西北氣流控制。考慮系統移動速度快且減弱速度快，故未考慮降水。通過與實況資料對比，發現歐洲細網格資料對于峰后西北氣流控制區域預報準確率較高，但對于銀川、東勝站風向預報偏差較大，在做形勢預報時沒有對數值預報產品作出有效訂正，致使弱切變沒有得到有效預報，這是導致此次降水過程漏報的原因之一。

3.2 T639數值預報產品分析 5日08：00起報的T639模式預報產品顯示20：00烏海市上空出現切變，切變較寬且較弱。通過與實況資料對比發現，T639模式預報對于風向預報的準確率較高，對于銀川、東勝站的風向預報準確率較好。較成功地預報出烏海市上空的弱切變，雖然對于臨河站的風向預報偏差較大，導致預報切變偏北。但總體來說顯示了很強的預報能力，這需要在實際預報過程中對其進行訂正分析。在這次過程中，更多地參考了歐洲細網格的預報產品，對于T639預報產品有所忽視，這是導致此次漏報的另一個原因。

3.3 上級指導預報 6月5日15：00區臺指導預報，全區中東部有小雨或雷陣雨。10：00發布的中尺度分析也重點考慮了高空槽對于中東部地區降水的影響，未考慮西部地區弱切變的影響；早晨天氣會商的焦點也集中在中東部地區降水過程，沒有充分考慮西部地區氣象要素的變化，造成了此次降水過程的漏報。

4 結論

（1） 此次過程中，上游高壓形成，氣壓梯度力增強，加速系統東移，下游高壓中心消散，開放系統東移通道，是整個降水過程發生的前提條件，在以后預報過程中，關注下游系統變化是避免漏報的有效手段之一。

（2） 在預報過程中要重點考慮整層系統配置，對于層結資料除了關注重點層資料及演變[2]規律外，還要著重關注近地層各物理量場的配置情況。此次過程中，近地層的水汽輻合就是產生降水的有利條件。

（3） 在預報過程中，要綜合分析各模式預報產品，防止片面。各模式預報產品對于形勢預報的預報能力已經非常強[3]，對其準確性進行訂正分析時判斷系統移動的重要依據。

（4） 對于降水預報，除了對各形勢場和物理量場加強預報訂正能力外，還要對物理過程多加分析[4]，在大的環流形勢有利于降水的情況下，要大膽預報，這樣才能提高準確率，才能收到較好的服務效果。

參考文獻

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