“2012.7.9”營口地區(qū)強降水天氣過程分析

王煥 張晶 譚昕等

摘要利用常規(guī)觀測、數(shù)值預報、衛(wèi)星雷達、加密自動站等資料，從環(huán)流形勢、物理量、中尺度分析等方面對2012年7月9日營口地區(qū)大暴雨降水天氣過程進行了分析。結果表明，此次強降水過程中，貝湖冷槽南下與河套低潮合并，配合槽前暖濕氣流，同時有華北氣旋東北上，各個天氣系統(tǒng)相互作用有利于大暴雨發(fā)生；水汽輸送條件較好、冷暖空氣交匯時間長、輻合上升運動明顯是這次降水的特征；此次過程降水主要是雨層云性降水，反射率回波以片狀回波為主，強度分布均勻，邊緣模糊；降水過程中期有較強的對流性回波發(fā)展，徑向速度較一致。

關鍵詞強對流；環(huán)流形勢；物理量；中尺度

中圖分類號S161.6文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）31-155-02

大部分的暴雨天氣都是由強對流產(chǎn)生的，而強對流天氣又是氣象預報工作中的重點和難點，對流性天氣往往產(chǎn)生的機制復雜，發(fā)展比較迅速，因降水時段集中、強度大、造成的災害也同樣較大，因此對于此類天氣的預報經(jīng)驗總結顯得異常重要。

2012年7月9日營口地區(qū)出現(xiàn)區(qū)域性暴雨到大暴雨天氣過程，此次強降水為入汛以來首次全省性區(qū)域暴雨天氣，降雨時間長、范圍廣、強度大。筆者在此以天氣預報員的實際工作角度作為出發(fā)點，應用各類數(shù)值產(chǎn)品資料以及短時臨近預報的衛(wèi)星雷達資料、加密自動站雨情和實況資料，對此次連續(xù)性的強對流降水過程的環(huán)流形勢、物理量場等進行系統(tǒng)詳細的分析，探討降水的產(chǎn)生機制，為提高降水預報的準確率以及今后更好的預報服務提供一些可行性經(jīng)驗。

1天氣實況

7月9日23：00～11日05：00營口全區(qū)普降暴雨，局部大暴雨，最大雨量出現(xiàn)在大石橋湯池，為224 mm，其中營口市63 mm、大石橋80 mm、蓋州81 mm、開發(fā)區(qū)（熊岳）54 mm。此次強降水為入汛以來首次全省性區(qū)域暴雨天氣，降雨時間長、范圍廣、強度大。

2環(huán)流形勢分析

2.1500 hPa 環(huán)流形勢

9日20：00～10日20：00 500 hPa，

歐亞中高緯為兩槽一脊型，貝湖為一阻斷高壓脊，脊前不斷

有弱冷空氣經(jīng)貝湖南下至內(nèi)蒙東

部，且推動內(nèi)蒙高空槽不斷東南方向移動到遼西地區(qū)，東槽逐步加深[1]，從河套北部緩慢移動到東北西部，之后穩(wěn)定少動，營口地區(qū)由偏西氣流轉入槽前西南氣流，且槽前氣流不斷增強。

2.2700 hPa 環(huán)流形勢

對應于500 hPa高空槽，9日20：00～10日20：00貝加爾湖和內(nèi)蒙之間700 hPa高空槽逐步加深[2]，河套東部有切變產(chǎn)生且不斷東移北上，與東南下的高空槽相遇且合并，系統(tǒng)加強成為低渦，且系統(tǒng)穩(wěn)定，移動緩慢。低渦前部有很強的偏西南到偏東南氣流成為穩(wěn)定的水汽輸送帶，且營口地區(qū)位于低渦前頂部的倒槽氣流輻合區(qū)。

2.3850 hPa 環(huán)流形勢

隨著高空低渦的建立，9日20：00～10日20：00 850 hPa槽前東南急流也逐步加強，低空激流建立，源源不斷將能量、水汽向遼寧上空輸送，除了有明顯的風速輻合，在850 hPa還有明顯的風向輻合，暴雨出現(xiàn)在低空急流頂部的風速輻合區(qū)、冷暖空氣交匯處[3]。高空低渦持續(xù)時間較長，降水時間較長[4]，累計雨量達到暴雨過程。

2.4地面形勢

分析10日02：00和20：00地面圖（圖1）發(fā)現(xiàn)，華北南部有低渦形成且不斷加強，從山東半島南部向東北方向移動到渤海中部，且維持時間較長，受其影響營口地區(qū)降水時間延長、雨量加大。

3物理量診斷分析

3.1動力條件

9日20：00～10日20：00，500 hPa有正渦度中心東移發(fā)展加強，與500 hPa槽區(qū)加強合并相對應，有利于系統(tǒng)加強加深；700和850 hPa風場演變可知，低空急流且不斷加強，源源不斷將能量、水汽向遼寧上空輸送，除了有明顯的風速輻合，還有明顯的風向輻合，暴雨出現(xiàn)在低空急流頂部的風速輻合區(qū)。急流軸附近的水平切變和垂直切變引起動力不穩(wěn)定，有利于暴雨的發(fā)展[5]。

3.2熱力條件

9日20：00～10日20：00，內(nèi)蒙古東部演變?yōu)榈蜏u，冷暖空氣交匯于遼寧南部地區(qū)；低渦前部有西南低空急流（≥18 m/s）向營口地區(qū)輸送暖濕氣流，使垂直方向的溫濕層結結構發(fā)生變化，構成對流不穩(wěn)定。

3.3水汽條件

在實際暴雨過程中，降水停止時大氣中的水汽含量并沒有明顯減小，表明產(chǎn)生暴雨的水汽來自雨區(qū)之外。因此在考察水汽條件時，必須考察表征水汽的輸送、水汽輻合的物理量，即水汽通量散度。此次暴雨過程中水汽通量散度輻合中心分別對應低空急流頂部，隨著急流逐漸靠近并形成風向、風速的輻合區(qū)，配合水汽通道的水汽輸送，水汽通量輻合區(qū)與暴雨區(qū)對應關系較好。

4中尺度分析

4.1衛(wèi)星云圖分析

9日20：00～10日20：00，在較強的水汽輸送作用下，營口地區(qū)上空維持較強的層狀云系，為層結性降水，同時持續(xù)時間長，且位置穩(wěn)定[6]。

4.2雷達回波分析

4.2.1反射率因子。

此次過程降水主要為雨層云性降水，反射率回波以片狀回波為主，強度分布均勻，邊緣模糊；降水過程中期有較強的對流性回波發(fā)展，且距離營口本站很近（圖2），產(chǎn)生了較強的雷暴天氣。

4.2.2徑向速度場。

此次過程雨層云回波，徑向速度較一致，回波主體自東南向西北移動[7]。暴雨發(fā)生主要時段雷達徑向速度場大尺度連續(xù)性層狀云降水特征明顯，零徑向速度線為大致東西走向，連續(xù)并呈“S”型（圖3），即風向隨高度順

4.2.33 h累積降水。

這次降水時間長，但降水量時間分布相對均勻[8]，強度不是很強。降水過程后期有局部的對流性回波發(fā)展。

5小結

（1）貝湖冷槽南下與河套低槽合并，配合槽前暖濕氣流，同時有華北氣旋向東北方向移動，低渦系統(tǒng)穩(wěn)定少動，高空急流維持時間較長，使得降水時間延長，是出現(xiàn)這次暴雨天氣過程的主要原因。

（2）水汽輸送條件較好、冷暖空氣交匯時間長、輻合上升運動明顯是這次降水的特征。

（3）此次過程降水主要為雨層云性降水，反射率回波以片狀回波為主，強度分布均勻，邊緣模糊。降水過程中期有較強的對流性回波發(fā)展，且距離營口本站很近，徑向速度較一致，回波主體自東南向西北移動，產(chǎn)生了較強的雷暴天氣。

（4）衛(wèi)星云圖、雷達、加密自動站資料的綜合應用對強降水發(fā)生前的臨近預報起著關鍵性作用；在今后的預報服務工作中應著力加強其應用技術的研究；各種數(shù)值預報產(chǎn)品的結論往往有較大差異，在實際應用時應該密切結合天氣實況和當?shù)仡A報的經(jīng)驗，做好數(shù)值預報產(chǎn)品的解釋應用工作。

參考文獻

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