2016年7月20日朝陽市大暴雨天氣過程分析

孫瑩　孫嘉駿　吳丹　付楊

摘要 利用降水實況、MICAPS云圖實況、雷達產品等資料，對朝陽地區2016年7月20日大暴雨過程從系統生成、發展、消亡3個過程進行分析，運用MICAPS輸出產品對過程當中動力、水汽、熱量、物理量條件分析，并對比MICAPS預報場資料，揭示了EC、T639對本次過程的預報情況。經過分析得出：本次過程是受地面江淮氣旋北上，配合高空切斷低渦前部低空急流，在江淮氣旋倒槽頂部、急流出口區發生的大暴雨天氣過程。降水過程當中，地面受日本海高壓阻擋，高空受副高脊線影響移動非常緩慢，為此次大暴雨天氣過程提供有利條件。

關鍵詞 大暴雨；江淮氣旋；切斷低渦；低空急流；遼寧朝陽；2016年7月20日

中圖分類號 P458.121.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）21-0189-02

1 天氣實況

2016年7月20日8：00起，朝陽市自西南向東北方向迎來一次全區性的暴雨、大暴雨天氣過程。其中有73個鄉鎮達到大暴雨量級（100～250 mm），其他鄉鎮也都達到了暴雨量級（50～100 mm）。全區平均降水量107 mm，鄉鎮最大降水量達到229.7 mm，出現在朝陽縣王營子村。雨量分布東南多西北、東北少，小時最大雨強達到39 mm/h。本次過程持續時間較長，前后共經歷近30 h，過程總量在朝陽市歷年較為少見。

2 天氣形勢分析

2.1 影響系統及系統發展過程

18日8：00地面實況圖上，四川盆地中部有西南渦生成，500 hPa高空貝湖東側有一冷渦存在，朝陽地區位于高空冷渦前部，地面受弱氣壓場控制。同日20：00日本海高壓建立，中心氣壓強度達到1 020 hPa。隨后，西南渦緩慢東移，日本海高壓逐漸向內陸伸展并于河北形成一閉合小高壓，500 hPa高空有淺槽東移。同時，副熱帶高壓脊逐漸向東北方向伸展，受其影響河套淺槽東移受阻，迅速加深發展。當高空槽底部伸展至華北一帶時被暖濕氣流所截斷，逐漸形成切斷低渦。此時，高緯度冷空氣受高空槽后偏北氣流引導，注入地面西南渦倒槽內部，致使倒槽頂部有閉合低壓中心生成。自此，氣旋于河南省黃淮一帶生成，因初生位置主要位于江淮一帶的湖北境內，因此判定為江淮氣旋而不是黃淮氣旋。

此后，江淮氣旋東移北上，行進過程中地面受日本海高壓阻擋，同時高空切斷低渦受副高脊線阻擋，系統東移受阻導致整個降水系統移動非常緩慢，降水持續時間較長。至20日夜間，朝陽地區處于地面倒槽頂部，為降水條件最有利的時段。21日，日本海高壓強度減弱，同時副高南落，系統東移加快，朝陽地區降水趨于減弱。

2.2 水汽條件

20日20：00 850 hPa急流建立，朝陽位于急流軸的中心位置，700 hPa急流建立時間稍早一些。850 hPa溫度露點差達到2 ℃，700 hPa也在4 ℃以下，水汽接近飽和狀態。朝陽地處遼西，是遼寧最為干旱的地級市之一，夏季暴雨的發生、發展所需的水汽條件往往依賴于低空急流的水汽輸送，低空急流是朝陽夏季暴雨、大暴雨過程產生的重要條件之一[1-3]。中尺度分析（圖1）顯示，朝陽全區處于濕舌內部，東南急流經渤海灣不斷向朝陽上空輸送大量水汽。朝陽單站水汽通量散度剖面圖（圖2）顯示：850 hPa水汽通量20日20：00達到最大值，證實了低空急流對朝陽上空水汽條件的貢獻。

2.3 動力條件

20日朝陽位于地面倒槽頂部，倒槽右側強盛的東南急流，與頂部偏東風于槽區內匯合，加大了槽區內的風速垂直分量，輔合上升運動加強，渦度也隨之加強，這種東南風于偏東風切變形成的暖區降水是朝陽市夏季強降水的特征之一，同時這種暖區降水多以穩定性降水為主。從朝陽單站剖面圖（圖3）來看，自19日20：00起至22日8：00，整個500 hPa以下高空垂直上升運動明顯，尤其是20日20：00，大氣垂直上升運動發展強盛，為強降水的觸發提供了較好的動力條件。

2.4 熱力條件

20日8：00 850 hPa溫度場，四川盆地、江浙一帶各有一暖中心，朝陽850 hPa為偏南風，有暖平流，850 hPa氣溫達到了18～20 ℃，近地面氣溫為22 ℃，露點溫度為20 ℃，已經非常接近飽和。從風場剖面圖（圖4）也可以看出：20日8：00，自近地面到400 hPa風向隨高度順轉，有明顯暖平流。而到了夜間20：00 500 hPa以下風向隨高度逆轉，有冷平流，此時已經有冷空氣入侵低層大氣。從當日高空觀測實況來看，20：00高空東風偏北分量開始增加，此時庫頁島一帶有冷中心存在，冷暖平流相互交匯在遼寧上空。冷空氣的注入使得暖氣團氣溫下降，水汽達到飽和，成為強降水發生的另一重要條件。

2.5 物理量場

整個降水時段內，CAPE值穩定在100 J/kg，k指數為32左右。500～850 hPa溫差22 ℃，0 ℃層高度穩定在4 000～5 000 m，500～850 hPa假相當位溫差在4 K左右，以上條件表明降水時期內，對流不穩定能量較弱，以穩定性降水為主。降水實況也顯示沒有雷暴大風、冰雹等強對流天氣現象發生。

2.6 雷達產品

20日10：00前后，回波自河北承德一帶向東北方向移動進入到朝陽地區，回波類型為片狀，面積較大，是典型的層狀云降水（圖5）。整個過程中組合反射率最大達到58 dBZ，垂直液態水含量最大為12 kg/m2，層狀云回波不利于強對流的發生，垂直液態水含量也比較低，對流條件較差。從RHI圖上可以看出：回波主體高度在3 km左右，與層狀云高度基本一致。

2.7 云圖產品

由于高空云系的走向受高空風向的影響，而高空風向又與等高線走向基本一致，所以從紅外云圖上可以分析出降水發生時高空槽的大致位置。降水發生前紅外云圖（圖6a）呈西南—東北走向，云系經向度較大，說明高空風以較強的經向環流為主導，經向環流越強高空槽越深，圖中遼寧以南一直到兩廣一帶高空盛行西南風，高空槽位于云帶左側邊緣。而云帶的北端有氣旋型彎曲，表明云帶進入遼寧上空后由于副高脊加強，低渦移動緩慢，引導云系逆時針旋轉堆積。同時，從水汽云圖上也可以看出（圖6b），遼寧上空有大量水汽堆積。另一方面，由于渦前西南風依然強盛維持，水汽供應條件較好，這種形勢對形成大范圍的大暴雨天氣非常有利[4-6]。

3 結論

（1）2016年7月20日大暴雨過程是受江淮氣旋東移北上、地面倒槽頂部輻合線影響下，配合高空切斷低渦，形成的大范圍暴雨、大暴雨過程。

（2）江淮氣旋形成過程：西南渦倒槽受高空槽后偏北氣流影響，引導高緯度冷空氣注入槽區，倒槽頂部逐漸形成閉合低壓中心，中心渦度不斷增大形成江淮氣旋。切斷低渦形成過程：受副高脊線北抬影響，高原淺槽東移受阻，不斷加深發展，被華北暖濕氣流截斷形成切斷低渦。

（3）受日本海高壓及副高脊線的共同影響，系統向東北方向緩慢移動，降水持續時間較長。朝陽地區處于急流出口區，同時低渦進入遼寧境內后移動緩慢，引導水汽堆積，加之地面倒槽頂部氣旋渦度較大，動力抬升條件較好，為強降水的發生提供了有利條件。降水過程中不穩定能量較小，沒有強對流天氣發生。

4 參考文獻

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