2016年7月25日撫順暴雨過程分析

鄭國偉 呂志紅 全美蘭

摘要 ?利用常規資料、自動站觀測資料以及數值預報產品，對2016年7月25日撫順暴雨過程進行分析。結果表明，暴雨發生在偏西氣流的緯向環流形勢下，500 hPa貝加爾湖冷空氣東南移是造成此次撫順暴雨的主要影響系統。冷空氣是由貝加爾湖脊向東南方向移動導致;850 hPa上，遼西地區有切變線東移，對撫順地區降水產生直接影響，此次暴雨過程存在強盛的西南風低空急流建立，急流中心風速可達22 m/s;200 hPa存在強盛的高空急流，撫順處于高空急流軸右側，有急流的分流區。?

關鍵詞大暴雨;副熱帶高壓;不穩定能量

中圖分類號：P458.121.1文獻標識碼：A文章編號：2095-3305（2019）03-054-03

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.03.021

暴雨是撫順地區夏季主要的災害性天氣之一，常造成人民群眾財產的嚴重損失。近年來不少學者對東北地區暴雨進行了深入研究，鄭秀雅等[1]認為東北暴雨主要出現在6—9月，其中以7月、8月最為集中，且主要為局地暴雨，區域性暴雨出現的頻率約為3年1次。公穎等[2]利用2001—2010年汛期共25次遼寧暴雨過程進行分析，發現遼寧暴雨過程高層主要影響系統為高空急流，中層主要影響系統92%為高空槽，低層誘發系統88%為氣旋（或倒槽）頂部（或東部）切變線、12%為鞍形場切變。

撫順地處遼寧東部山區，屬長白山支脈西南延續部分，地處渾河河谷出口[3]，由于地形地勢和氣候環境等原因，極易發生強度大，時間、范圍集中的災害性暴雨[4-7]。筆者利用常規資料、自動站觀測資料以及數值預報產品，選擇相似環流背景下的2016年7月25日暴雨過程進行分析，以期提高撫順對于夏季暴雨預報的能力。

1降水實況

2016年7月25日06：00到26日12：00撫順地區出現暴雨到大暴雨天氣（以下簡稱“7.25”暴雨過程），其中市區和清原西部大暴雨，全市平均降水量87 mm，最大降水量203 mm出現在新撫區南陽，最大小時降水量50 mm出現在蘭山鄉，強降水區呈東西向分布，主要出現在撫順市區和清原縣西部（圖1）。

2環流形勢分析

7月25日08：00，500 hPa圖上（圖2a），貝加爾湖以西為高壓脊控制，中高緯度以偏西氣流為主，遼寧受偏西氣流控制，此時副熱帶高壓極強，自青藏高原至江淮流域呈帶狀分布，江淮上空副高中心達592 hPa，副高脊線位于30°N附近，西脊點位于100°E。25日20：00，江淮上空副熱帶高壓與青藏高原上空副熱帶高壓合并進一步加強，但位置相對穩定，貝加爾湖脊向東南移動，為撫順地區提供冷空氣，原本位于華北上空的高空槽也隨之東移南下。850 hPa圖上（圖2a），撫順位于切變線右側受偏南氣流控制，最大風速18 m/s，并在遼寧中部存在明顯的風速輻合。25日20：00，低空急流進一步加強，最大風速22 m/s。強降水發生在槽前風速輻合最強的地區。強降水發生時，地面處于鞍形場控制。200 hPa圖上（圖2b），42°～52°N，110°～130°E，存在著短而強的高空急流區，遼寧省位于急流軸南側，急流在遼寧北部邊界由西南轉為西北氣流。

通過分析此次暴雨過程環流背景可以發現，高空由偏西氣流控制，高空槽東移，副熱帶高壓東移南退，貝加爾湖附近的冷空氣不斷分裂南下造成冷暖氣團交綏，同時200 hPa存在強盛的高空急流。暴雨過程主要是貝加爾湖脊向東南移動所致。在25日08：00 850 hPa圖上，河南-山東-遼寧有低空急流形成，暴雨發生在低空急流左前方，急流右側僅為大雨，降水在撫順市區最強，自西向東迅速減弱。此次降雨過程不存在低空急流，低空雖然也為西南風，但西風分量較大，暴雨呈現帶狀分布，即撫順中部雨量最大，向南、向北兩側迅速減弱。

3物理量診斷分析

3.1動力條件

分析暴雨過程高低空渦度，可以發現動力良好。“7.25”暴雨過程從7月25日08：00開始，高層200 hPa為負的渦度，500 hPa以下為正渦度，到850 hPa達到最大值，這種高空負渦度低空正渦度的形勢，有利于暴雨的產生。到26日20：00這一條件更加明顯。在降水時段上空低層存在明顯的風向輻合，而高空輻散，上升運動強烈。

3.2水汽條件

充分的水汽是暴雨產生的必要條件。暴雨發生時， 不僅當地需要具備較多的水汽， 還需要有源源不斷的水汽輸送， 水汽輸送是降水得以維持的重要因素。

此次暴雨發生在副熱帶高壓的邊緣， 具有充沛的水汽和水汽輸送條件。暴雨發生前， 有大量水汽沿副熱帶高壓邊緣向東北輸送， 使撫順地區有大量的水汽積累。分析“7.25”天氣過程的水汽條件可清楚地看到， 撫順地區水汽通量輸送自7月24日開始， 各層水汽通量逐步增大， 最大值出現在850 hPa。25日20：00，章黨站850 hPa水汽通量達到24 g/（s·cm·hPa）。撫順市章黨站地面至850 hPa相對濕度達到90%，與25日傍晚到夜間出現的局地大暴雨有較好的對應。26日水汽通量開始減小， 降水隨之減弱。

3.3能量條件

分析此次暴雨過程的不穩定能量，7月25日20：00撫順地區不穩定能量在100～200 J/kg。原因是在“7.25”暴雨發生前，7月20日全省發生了一次大暴雨，7月20—25日平均氣溫25℃，最高氣溫30.8℃，不穩定能量積累較少。

4云圖分析

副熱帶高壓邊緣的降水預報具有一定難度。其主要原因是副熱帶高壓邊緣高溫、高濕， 聚集了較高不穩定能量， 易生成強對流云團; 天氣突發性強， 降水強度大， 量級難以把握。撫順大暴雨發生在大尺度天氣系統相伴的云系中， 由副熱帶高壓邊緣產生的中、小尺度對流云團造成的。

根據FY？鄄2G 紅外云圖分析，7月25 日， 孟加拉灣水汽沿高空槽前和副熱帶高壓邊緣西南引導氣流東北上， 使對流云團不斷生成發展。25日15：00，在河北東部、遼寧西部、渤海北部形成了一個大的對流單體，并不斷加強東移，于17：00影響撫順地區。25日20：00（圖3a）， 在遼寧盤錦、遼陽交界處分裂成2個對流單體，左側單體向東南方向移動，右側單體向東移動繼續影響撫順地區，至25日22：00（圖3b），云團到達清原新賓，對撫順影響達到最大，撫順章黨站在25日20：00到26日00：00，

4 h降水量達到95.6 mm，撫順市區大部分觀測站此期間降水量超過100 mm。云團26日00：00開始減弱消散。此次過程主要是由于高空槽東移，配合遼寧處于副熱帶高壓邊緣的高溫高濕的特點，對流云團加強發展所造成的遼寧全省范圍內的暴雨局地大暴雨天氣。

5結論

（1）暴雨過程發生在偏西氣流的緯向環流形勢下，500 hPa貝加爾湖冷空氣東南移是造成此次撫順暴雨的主要影響系統。

（2）850 hPa上，遼西地區有切變線東移，對撫順地區降水產生直接影響，“7.25”暴雨過程存在強盛的西南風低空急流建立，急流中心風速可達22 m/s。

（3）200 hPa存在強盛的高空急流，撫順處于高空急流軸右側，且存在急流的分流區，高空急流分流從遼寧北部邊界開始

（4）暴雨過程持續時間長，小時降水量較大，強降水落區面積較大，出現在撫順市區、撫順縣以及清原西部，相對于較弱的不穩定能量，充足的水汽輸送配合良好的動力條件是造成此次暴雨的重要原因。

參考文獻

[1] 鄭秀雅，張廷治，白人海.東北暴雨[M].北京：氣象出版社，1992.

[2] 公穎，陳力強，隋明.2001—2010年遼寧區域性暴雨階段性特征[J].氣象與環境學報，2012，27（6）：14-19.

[3] 劉寧微，王奉安.WRF和MM5模式對遼寧暴雨模擬的對比分析[J].氣象科技，2006，34（4）：364-369.

[4] 馬福全，沈桐立，張子峰，等.一次熱帶風暴造成遼寧暴雨的數值模擬研究[J].氣象，2005，31（9）：8-12.

[5] 孫欣，王淑梅，張凱，等.2000年7月16—17日遼寧區域性暴雨環流形勢特征分析和預報[J].遼寧氣象，2004（2）：8-11.

[6] 呂志紅，張鴻，全美蘭.2010年7月31日撫順特強暴雨成因及落區分析[J].中國農學通報，2014，30（5）：303-308.

[7] 吳春英，侯波，劉飛，等.2005年8月13日撫順地區大暴雨天氣過程診斷分析[J].氣象與環境學報，2006，22（3）：11-15.

責任編輯：鄭丹丹