周文鈺,蒙軍,吳哲紅,李啟芬
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安順市“2017-06”一次連續強降水天氣預報過程總結
周文鈺,蒙軍,吳哲紅,李啟芬
(貴州省安順市氣象局,貴州 安順 561000)
利用常規觀測資料、EC模式、華東模式和華南模式資料對2017-06一次連續強降水天氣中兩次最強降水過程的預報思路和監測訂正過程進行了整理分析。結果顯示數值預報對兩次過程的環流形勢及主要天氣系統把握較好,在天氣系統演變細節上卻與實況有所不同,且降水量級預報比實況偏小,但預報員通過跟蹤監測訂正,暴雨預報正確,且“6·15”過程落區較好于“6·12”過程,體現預報員應根據實況演變對數值預報進行訂正和提高對數值預報修正能力的重要性。
連續性強降水;暴雨預報;預報思路;數值預報
目前,數值模式預報能力已遠超過人的主觀經驗預報能力,但因數值預報初值場無法相同于真實大氣狀況,其輸出結果只是實際大氣演變的近似情況,因此,預報員對數值預報的應用及訂正顯得尤為重要。本文將整理分析2017-06一次連續強降水天氣中兩次最強降水過程的預報思路和監測訂正預報過程,旨在發現兩次過程數值預報的具體不足之處和預報員對數值預報釋用過程中所表現出的優缺點。
2017-06-11夜間到2017-06-15白天,安順市出現持續性強降水,中部一線總雨量100 mm以上,最強降水主要出現在2017-06-11夜間至2017-06-12白天(簡稱“6·12”過程)和2017-06-14夜間至2017-06-15(簡稱“6·15”過程),其中“6·12”過程強降水出現范圍較“6·15”過程更廣,“6·12”過程大暴雨18站,暴雨51站,大暴雨主要出現在市北部地區,最大降雨量為平壩區齊伯站148.7 mm,“6·15”過程大暴雨1站(紫云縣大云站108.6 mm),暴雨24站,暴雨位置局地性較強,主要分布于普定、鎮寧與紫云交界處、紫云東南部。
“6·12”過程暴雨落區預計出現在安順的中西部和北部地區,并沒有考慮大暴雨的落區,實況暴雨和大暴雨出現在安順市中東部及北部地區,預報和實況在落區上大部分一致,但大暴雨漏報;“6.15”過程暴雨預報在安順市的西北到東南一線地區,對比實況,暴雨落區預報整體偏西。
2017-06-11T08:00副高588線位于廣西中部至浙閩交界,500 hPa高空槽在甘蒙交界南部地區,700 hPa貴州在人字形切變的暖區一側,切變線分別位于川東和滇東。850 hPa切變線在貴州中部一帶至浙江中部。地面上冷空氣從貴州東北部進入,地面輻合線維持在貴州中部一帶。地面露點溫度場顯示安順露點溫度值在18~20 ℃。
2017-06-11T08:00貴陽和威寧探空資料顯示濕層深厚,貴陽站指數37 ℃,SI指數0.64 ℃,CAPE值為15.5 J/kg,威寧站指數﹣1.94 ℃,CAPE值為27.4 J/kg。貴陽從地面到500 hPa風向為順轉,暖平流明顯,有利于能量增加。
3.1.1 數值預報分析及預報結論
預報時段內500 hPa高空槽、700 hPa人字形切變、850 hPa切變線和地面輻合線維持,需注意的是,850 hPa切變線在2017-06-11后半夜至2017-06-12白天南壓過安順。地面露點較高,濕層深厚,850 hPa上在2017-06-11夜間至2017-06-12白天一直有較強的比濕平流輸送。EC、華東和華南數值模式均在安順市范圍內預報大雨,華東模式和華南模式均顯示2017-06-11T20:00—2017-06-12T20:00影響安順市的強回波在安順市西部和北部地區,但強回波維持時間較短且范圍較窄。因此,2017-06-12上午預報結論為降水量級預報為暴雨,暴雨落區預報在安順市偏西偏北地區。
3.1.2 跟蹤預報及實況監測
2017-06-11T20:00貴陽探空顯示指數上升為45 ℃,指數降為﹣4.23 ℃,CAPE值猛增為1933.5 J/kg,威寧站指數﹣1.41 ℃,CAPE值增至292.7 J/kg,表明不穩定層結條件較2017-06-11T20:00明顯變好,但EC模式預報降水系統在后半夜副高南退后才至安順,能量可能在降水系統進入安順市前大量釋放,因此,24 h降水量2017-06-11T20:00起報場將2017-06-11T20:00—2017-06-12T20:00安順市降雨量級調小,但內部夜間會商時預報員考慮地面露點鋒區在安順市西部,所以,維持早上暴雨落區預報,只是安順市是否會出現大暴雨量級降水出現分歧,最終決定加強臨近監測。
最終實況顯示我們對強降水的出現及出現時間段預報正確,但落區和強度出現偏差,原因是數值模式對降水回波移動方向預報能力較弱,致使安順市南部暴雨落區預報偏西,同時由于預計降水系統會在后半夜副高南退后才至安順,能量可能在降水系統進入安順市前大量釋放,所以,未預報大暴雨量級降水的出現。
2017-06-14T08:00實況顯示貴州500 hPa上為副熱帶高壓外圍的西南氣流控制,高原槽位于川西,700 hPa和850 hPa貴州溫度露點差小于4 g/kg,切變線位于長江中下游地區,有冷槽和強的東北氣流相配合,850 hPa川東和渝中有切變存在,貴州南部到湖南南部也有切變影響,自華東有偏東氣流影響到貴州東部;地面上靜止鋒在云貴交界,貴州全省的露點溫度在20 ℃以上,貴州位于濕軸西側。
貴陽站探空資料顯示2017-06-14T08:00貴陽上空濕層較厚,濕層頂在600 hPa左右,指數為39 ℃,CAPE值為0.威寧探空資料顯示威寧站濕層比貴陽站更加深厚,濕層頂達400 hPa以上。
3.2.1 數值預報分析
EC模式2017-06-13T20:00初始場顯示500 hPa上2017-06-14T20:00起有短波槽東移過云南,受副高阻擋,短波槽在云南東部至貴州西南部停滯擺動,2017-06-15T08:00后副高南退,短波槽向東南方向移過貴州;700 hPa上2017-06-14T20:00—2017-06-15T08:00影響貴州的西南氣流風速逐漸增大,在2017-06-15T08:00增至12 m/s,安順處于風速大值區左側的氣旋性切變區內,2017-06-15T08:00—2017-06-15T20:00位于川南至渝南的切變線逐漸南壓至貴州北部。850 hPa切變線2017-06-15T05:00開始進入安順市北部,2017-06-15T17:00壓過安順市,切變線南壓過程中南風和北風的輻合強度在安順市南部有明顯增強,貴州南部地區比濕14~16 g/kg,但“6·12”過程比濕值一直維持在16 g/kg以上,并且此次過程2017-06-14夜間至2017-06-15早晨經南海過來的偏南風風速一致維持不變,并沒有如“6·12”過程中一樣有風速的加強,因此,此次過程較“6·12”過程的比濕平流輸送強度較弱。
華東模式和華南模式2017-06-15T20:00起報場組合反射率預報初始場顯示兩個模式都預報較強回波(最強為35~40 dBZ)2017-06-15T05:00—08:00進入安順北部,之后向東南方向移過安順,并且在移動過程中快速減弱。
綜上所述,此次過程500 hPa與“6·12”過程一樣有高空槽在貴州西南部維持,但700 hPa無“人”字形切變影響,850 hPa影響安順市的切變線輻合強度及強降水出現前比濕和比濕輸送的強度弱于“6·12”過程,但此次過程物理量滿足安順市暴雨模型配料的物理量,所以,此次過程強降水最大量級僅考慮為暴雨。在暴雨落區預報上,雖然華東模式和華南模式均預報影響安順市的強降水回波主要位于安順市北部,但因500 hPa高空槽在貴州西南部,850 hPa切變線輻合強度于2017-06-15在安順市南部有明顯增強,結合850 hPa切變線影響安順市時間以及降水前實況顯示安順市大部地區處于靜止鋒鋒后,能量條件較差,因EC預報云南附近熱低壓在未來24 h內將有所發展,對安順市西部南部能量增長會有一定的作用,對安順市北部東部的能量增長作用不大,因此,暴雨落區考慮在安順的西部和南部,強降水時段預計在2017-06-15早晨至傍晚。
3.2.2 實況監測及跟蹤預報分析
2017-06-14T20:00實況顯示500 hPa貴州中南部位于副高脊線附近,高壓外圍的西南氣流維持并加強,700 hPa切變線影響貴州西北部,850 hPa川東切變線和渝中切變線合并南壓,影響到了貴州北部,影響貴州南部的切變線維持,地面上受到云南的熱低壓發展影響,冷鋒變為靜止鋒在滇黔之間維持,地面濕軸略向西推進。此時,實況與EC模式預報一致。2017-06-14T20:00探空資料顯示貴陽站濕層有所增厚,CAPE值依然為0,沒有如“6·12”過程一樣,CAPE值猛增至1 900 J/kg以上;指數下降為36 ℃,此次過程強降水出現前不穩定層結條件較差。
綜上所述,暴雨落區維持不變,不穩定層結條件較差,因此,預計暴雨范圍不如“6·12”過程大。此次過程EC模式預報對降水落區預報基本正確,但降雨時段和強度預報與實況有一定的誤差,實況降雨出現在2017-06-14T08:00后,夜間降水較弱,而EC模式預報降雨從2017-06-14T08:00開始,比實況的降雨時間預報提前;但EC模式對天氣形勢預報與實況基本吻合,為本次暴雨的預報提供了很好的參考依據。
2017-06-11—2017-06-15持續性強降水中,“6·12”過程主要受高空槽、地面輻合線影響,“6·15”過程主要受靜止鋒,副高西伸北抬影響。兩次過程EC數值預報的雨量偏小,但預報員通過跟蹤監測訂正均對暴雨過程預報正確,落區和量級有偏差,且“6·15”過程落區較好于“6·12”過程,體現預報員應根據實況演變對數值預報進行訂正和提高對數值預報修正能力的重要性。
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2095-6835(2019)05-0094-02
P456.7
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2019.05.094
周文鈺(1991—),女,主要研究方向為短期氣候預測。
〔編輯:張思楠〕