王宏超 于芳健 季賀成 孫嘉駿 張靜哲 關肖月 虞帥

摘要:春播期(4月~5月)第一場超過10mm 的降水定義為透雨。本文對2019年春季第一場透雨的環流形勢和影響系統進行分析,發現東北冷渦、低空切變、地面冷鋒共同配合形成這次透雨過程。同時,將歐洲中心模式及GRAPES模式預報各時次預報和降水實況進行對比,發現GRAPES模式對此次降水的量級表現較好,歐洲中心模式對此次降水的時段預報較好。
關鍵詞:2019年;春季透雨;分析過程
中圖分類號: P426 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼: ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI編號: ? 10.14025/j.cnki.jlny.2019.18.068
1 前期降水及土壤墑情情況
2019年4月,朝陽地區平均降水量為4.8mm,較歷年同期23.6mm偏少18.8mm,偏少80%。同時,4月風力較大,導致土壤失墑迅速。通過5月8日的土壤墑情監測結果顯示,朝陽郊區、建平縣、建平鎮、喀左縣、凌源地區為重度干旱,北票地區為輕到中度干旱。5月上旬,全市平均降水量0.1mm,遠少于歷年同期。
2 降水實況
受東北冷渦影響,5月12日9時至13日8時,朝陽地區降中雨,部分鄉鎮大雨。平均降水量為18.0mm。超過25mm(大雨)的鄉鎮有21個,超過10mm(中雨)的鄉鎮有121個。各地降水量(單位:mm)較大的地方分別為:喀左縣興隆莊39.9、南哨30.0;朝陽縣勝利33.4;北票市巴圖營33.2;凌源市河坎子25.0;龍城區大平房22.5;朝陽市區20.6;建平縣八家20.3。12日20時之前,平均降水量已經達到13mm。此次降水過程有效地緩解了旱情,改善了土壤墑情,降低了森林火險等級(詳見圖1)。
3 環流形勢分析
500hPa中高緯為“一槽一脊”的形勢,11日20時,蒙新高地存在一高空槽,此時溫度槽明顯落后于高度槽,該高空槽呈發展趨勢。12日08時位于蒙新高地的高空槽逐漸加深,形成閉合中心,中心位勢高度5460gpm,中心溫度-26℃。之后低渦東中心北移形成東別冷渦,且逐漸加強,中心位勢高度達到5440gpm。朝陽地區位于冷渦槽前,且冷渦底部等壓線密集,風力最強達到34m/s,槽前的偏南大風導致了低層及地面風力較大。位于日本海上空的高壓脊穩定維持,有利于東北冷渦在東北地區的停留和加強。
500hPa高空槽前區域在850hPa表現為低壓,伴隨冷渦及槽線的東移,850hPa低渦及鋒區也逐漸東移。12日20時,低渦位于內蒙東部,延伸出切邊線至遼西地區。低渦強度為1390gpm,槽前西南氣流自渤海延伸至黑龍江北部,為東北地區帶來較好的水汽條件。
5月12日08時,低渦位于華北北部,冷鋒位于太行山一帶,朝陽位于鋒前低壓帶中。14時,冷鋒東移至河北遼寧交界處,朝陽地區位于鋒前,風向為偏北風,風力較大,主要降水過程開始。20時,冷鋒東移至阜新、錦州一帶,朝陽位于鋒后,風向轉為偏北風,風力較小,此時朝陽地區降水持續。13日02時,冷鋒繼續東移,朝陽地區轉為偏西風,降水趨于結束。
4 各模式預報情況對比分析
歐洲中心模式10日20時預報12日20時之前建平、凌源地區出現1~3mm降水,總降水量為7~16mm;11日08時預報12日20時之前建平、凌源地區出現2~7mm降水,總降水量(12日08時到13日08時)為6~13mm;11日20時預報12日20時之前建平、凌源地區出現7~9mm降水,總降水量為10~15mm。歐洲中心模式對此次降水量級把握偏小,對此次降水出現時間偏晚。但是隨著時效推進,模式體現出量級逐漸增大、降水時間逐漸提前的趨勢。歐洲中心模式考慮主要降水大值區位于12日08時的預報結論更接近于實況,但是收到此時刻資料時降水過程已經開始,故參考意義不大。
GRAPES模式中10日20時預報20時之前建平、凌源降水量為5~6mm,總降水量為7~14mm;11日08時預報20時之前建平、凌源降水量為2mm,總降水量為5~18mm;11日20時預報20時之前沒有降水,總降水量為11~24mm。GRAPES模式對降水總量的把握較好,隨著時間推進逐漸接近實況。但是,該模式隨著時間推進預報時段逐漸偏離實況,將降水時段預報在20時之后,降水時段預報效果較差。
5 結論
此次降水過程主要受到河套低槽加強東移所形成東北冷渦的影響,850hPa伴隨低渦切變,地面冷鋒過境。冷鋒進入和移出朝陽對降水過程的開始和結束具有一定的指示作用。GRAPES模式對此次降水的量級表現較好,歐洲中心模式對此次降水的時段預報較好。
參考文獻
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作者簡介:王宏超,本科學歷,助理工程師,研究方向:天氣預報。