烏蘭察布2017年7月25—26日大雨空?qǐng)?bào)原因分析

閆瑞琪

摘 要：分析實(shí)況場(chǎng)、歐洲數(shù)值預(yù)報(bào)場(chǎng)及降水預(yù)報(bào)產(chǎn)品都顯示在7月25日夜間到26日上午烏蘭察布南部有大雨，個(gè)別站點(diǎn)可達(dá)暴雨，北部地區(qū)為中雨，但是實(shí)際情況只在烏蘭察布北部地區(qū)沒有降水出現(xiàn)，南部地區(qū)出現(xiàn)小雨，西南部地區(qū)中雨，個(gè)別站點(diǎn)出現(xiàn)大雨。為了找到此次天氣過程空?qǐng)?bào)的原因，再次分析當(dāng)時(shí)實(shí)況場(chǎng)、歐洲數(shù)值預(yù)報(bào)場(chǎng)及各種物理量，結(jié)果表明：850hPa切變線位置偏北，對(duì)烏蘭察布市的影響較小；水汽通量散度場(chǎng)輻合區(qū)伸展高度不好，水汽輻合不強(qiáng)，也是不利于產(chǎn)生較大范圍的強(qiáng)降水的重要因素；另外假相當(dāng)位溫隨高度減小維持的時(shí)間不長(zhǎng)，大氣層結(jié)逐漸趨于穩(wěn)定，導(dǎo)致強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng)維持時(shí)間短，這也是導(dǎo)致烏蘭察布不利于出現(xiàn)大雨。

關(guān)鍵詞：大雨； 空?qǐng)?bào)

6-8月是烏蘭察布市雨季的主要時(shí)期，烏蘭察布市雨季的降水具有局地性強(qiáng)、降水時(shí)段集中、降水強(qiáng)度大等特點(diǎn)。目前我市氣象預(yù)報(bào)員在大雨及以上量級(jí)的預(yù)報(bào)中，應(yīng)用的資料主要是數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品，這是大雨及以上量級(jí)降水空?qǐng)?bào)、漏報(bào)的主要原因。

2017年7月25日08時(shí)到26日08時(shí)烏蘭察布市大雨預(yù)報(bào)出現(xiàn)了空?qǐng)?bào)現(xiàn)象，本文在已有的經(jīng)驗(yàn)及成果的基礎(chǔ)上，對(duì)此次烏蘭察布大雨的空?qǐng)?bào)過程，從環(huán)流形勢(shì)及物理要素進(jìn)行診斷分析，探討其原因，為日后烏蘭察布大雨及以上量級(jí)的降水預(yù)報(bào)及落區(qū)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

一、大雨預(yù)報(bào)及實(shí)況

2017年7月25日08時(shí)預(yù)報(bào)降水在25日08時(shí)-26日08時(shí)之間，主要時(shí)段為25日20時(shí)-26日08時(shí)，受高空槽、副高、地面倒槽的共同影響，烏蘭察布市自南向北將出現(xiàn)伴有短時(shí)強(qiáng)對(duì)流的混合性降水，南部地區(qū)為大雨，北部地區(qū)為中雨，局部區(qū)域站點(diǎn)可能達(dá)到暴雨量級(jí)。實(shí)況降水從20時(shí)之后開始出現(xiàn)，但只在烏蘭察布南部和偏西地區(qū)出現(xiàn)，中雨主要分布在烏蘭察布西南部，而大雨出現(xiàn)在涼城縣個(gè)別自動(dòng)站點(diǎn)（圖1為預(yù)報(bào)和實(shí)況對(duì)比）。

二、強(qiáng)降水預(yù)報(bào)思路分析

1.實(shí)況天氣形勢(shì)分析

由7月25日20時(shí)500hPa、700hPa、850hPa、地面實(shí)況圖可知，烏蘭察布處于高空冷槽前，副高位于烏蘭察布東南側(cè)，阻擋高空槽東移，是一種典型的華北暴雨的形勢(shì)；在中層700 hPa烏蘭察布存弱的切變，850hPa烏蘭察布處于人字形切變偏南，700、850hPa副高外圍的偏南氣流一致影響烏蘭察布；在地面倒槽不斷東北擴(kuò)展，控制烏蘭察布；同時(shí)500hPa冷槽配合850hPa暖區(qū)，有利于短時(shí)強(qiáng)對(duì)流天氣的出現(xiàn)。這種高低空的系統(tǒng)配置，有利于在烏蘭察布形成明顯的降水天氣過程。

2.水汽條件分析

一般當(dāng)烏蘭察布700hPa比濕達(dá)到6g/kg，850Pa比濕達(dá)到12g/kg以上時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)大雨以上量級(jí)降水。在7月25日20時(shí)700hPa比濕在6-8g/kg之間，850hPa比濕在10-16g/kg之間，南部地區(qū)達(dá)到了12g/kg以上，同時(shí)由于烏蘭察布受副高外圍一致偏南氣流影響，烏蘭察布水汽輸送條件良好，所以有利于明顯降水天氣過程的發(fā)生。

3.數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品分析

（1）數(shù)值預(yù)報(bào)形勢(shì)場(chǎng)分析。從7月24日20時(shí)起報(bào)的EC數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品，預(yù)報(bào)未來24小時(shí)天氣形勢(shì)可知，25日20時(shí)烏蘭察布市處于高空槽前，槽的強(qiáng)度比實(shí)況要弱，同時(shí)副高依然處于烏蘭察布的南側(cè)，依然對(duì)上游的槽有阻擋作用；在850hPa上，烏蘭察布處于暖式切變線南側(cè)，這個(gè)位置有利于降水產(chǎn)生，同時(shí)副高外圍的偏南氣流指向?yàn)跆m察布市，有利水汽的輸送；在地面上，烏蘭察布市處于地面倒槽的東側(cè)；所以通過分析數(shù)值預(yù)報(bào)形勢(shì)場(chǎng)可知，除了高空槽比實(shí)況弱一些外，其他方面同實(shí)況相差不大。

（2）數(shù)值預(yù)報(bào)比濕場(chǎng)及垂直速度場(chǎng)分析。在 7月25日20時(shí)數(shù)值預(yù)報(bào)比濕場(chǎng)烏蘭察布700hPa比濕在8g/kg以上，850hPa比濕在10g/kg以上，尤其南部地區(qū)在12-14g/kg之間；在7月25日20時(shí)數(shù)值預(yù)報(bào)垂直速度場(chǎng)上烏蘭察布700hPa垂直速度幾乎為負(fù)值，也就是說都為上升運(yùn)動(dòng)，中心值為-12*10-6*s-1，在850hPa垂直速度強(qiáng)度更強(qiáng)，中心值為-36*10-6*s-1，但是位置位于烏蘭察布的西北部，與預(yù)報(bào)大的降水中心不重合，并且比濕與上升運(yùn)動(dòng)一值維持到26日08時(shí)，同時(shí)考慮陰山地形的阻擋作用，迎風(fēng)坡降水偏大，所以考慮在烏蘭察布南部地區(qū)有大雨，北部有中雨。

（3）降水預(yù)報(bào)產(chǎn)品分析。T639的格點(diǎn)降水預(yù)報(bào)在7月25日08時(shí)-26日08時(shí)，烏蘭察布的南部為50毫米以上的暴雨量級(jí)，北部為10毫米以上的中雨量級(jí)；EC格點(diǎn)降水預(yù)報(bào)在烏蘭察布的南部為大雨量級(jí)，北部為中雨量級(jí)。

三、大雨空?qǐng)?bào)分析

從上述分析可知，數(shù)值預(yù)報(bào)在大的環(huán)流背景、比濕場(chǎng)、垂直速度場(chǎng)及降水預(yù)報(bào)產(chǎn)品上分析，都得出預(yù)報(bào)結(jié)論為烏蘭察布南部地區(qū)有大雨，北部有中雨，同過數(shù)值預(yù)報(bào)場(chǎng)與實(shí)況場(chǎng)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)850hPa實(shí)況場(chǎng)上的切變線位置偏北，對(duì)烏蘭察布影響不大，其他方面二者相差不大，下面將通過分析其他指示降水的物理量，找出此次大雨空?qǐng)?bào)的原因。

1.水汽通量場(chǎng)分析

從烏蘭察布市南部一個(gè)點(diǎn)的水汽通量時(shí)間垂直剖面圖上可以看出（圖3），水汽通量散度從25日20時(shí)之后開始轉(zhuǎn)為負(fù)值，也就是水汽通量輻合，但是強(qiáng)度不強(qiáng)到26日05時(shí)左右水汽通量散度場(chǎng)變?yōu)樗枯椛^(qū)，降水結(jié)束，在25日20時(shí)-26日08時(shí)期間，水汽通量輻合區(qū)的高度伸展不高，水汽輻合不強(qiáng)，雖然有大量水汽向?yàn)跆m察布輸送過來，但是水汽在烏蘭察布區(qū)域內(nèi)不能大量輻合上升有效凝結(jié)，也就不能產(chǎn)生較強(qiáng)的大范圍降水。

2.假相當(dāng)位溫分析

強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng)只有在不穩(wěn)定能量建立釋放時(shí)才能形成，假相當(dāng)位溫隨高度增大時(shí)，大氣層結(jié)為穩(wěn)定，假相當(dāng)位溫隨高度減小時(shí)，大氣層結(jié)為不穩(wěn)定，從烏蘭察布市南部一個(gè)點(diǎn)的假相當(dāng)位溫時(shí)間垂直剖面圖上可以看出（圖4），25日20時(shí)-26日08時(shí)期間，只有在25日20時(shí)-23時(shí)這個(gè)時(shí)段內(nèi)假相當(dāng)位溫是隨高度減小的，數(shù)值從71減小到68，強(qiáng)度不強(qiáng)，說明不穩(wěn)定能量弱，并且維持時(shí)間短，從25日23時(shí)之后假相當(dāng)位溫轉(zhuǎn)為隨高度增大，說明不穩(wěn)定能量釋放完，大氣層結(jié)變?yōu)榉€(wěn)定層結(jié)。

四、結(jié)語(yǔ)

本次天氣過程雖然從大的環(huán)流形勢(shì)背景下有利于大的降水的發(fā)生，但是從具體物理量出發(fā)，特別是從水汽通量散度場(chǎng)分析，不利于大的降水天氣發(fā)生，這是此次在做預(yù)報(bào)時(shí)參考物理要素不足，而導(dǎo)致大雨及以上量級(jí)降水的空?qǐng)?bào)重要原因，同時(shí)常用的各家降水預(yù)報(bào)產(chǎn)品對(duì)此次降水預(yù)報(bào)偏大，也是導(dǎo)致對(duì)降水量級(jí)預(yù)報(bào)偏大及降水落區(qū)把握不準(zhǔn)的原因。

所以在今后的降水預(yù)報(bào)過程中，更應(yīng)該仔細(xì)，參考全面的資料，進(jìn)行診斷分析，不能過分依賴數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品，并且需在以后，不斷總結(jié)分析，為將來能夠更好應(yīng)用數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品及做好預(yù)報(bào)打下基礎(chǔ)。

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