5月30日青岛一次中到大雷雨天气分析

摘 要：2010年5月30日青岛地区出现的一次中到大雷雨天气过程， 本文通过对此次降水过程的环流背景以及模式对比诊断分析，结果表明：高层北方冷涡，底层有暖湿气流形势下非常有利于强对流天气的产生，强对流天气发生在高层的干冷空气向下侵入对流层中低层附近。多普勒雷达资料分析表明，冰雹发生时可观测到70 dBz的反射率因子极值，并且强回波区的回波顶高都在10 km以上，最高达到12km。

关键词：青岛 雷雨天气 分析

中图分类号：P45 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（c）-0234-04

1 天气实况

受高空冷涡影响，我市30日白天出现一次中到大雷阵雨天气，局部暴雨并伴有雷电，南风短时北风市区5到6级，海上7到8级，雷雨时阵风9级。其中崂山山区中午短时出现冰雹，这次降水过程，雨量分布不均匀，主要降雨时段在30日白天，夜间转多云。强对流天气是影响山东半岛严重的灾害性天气之一，它们具有空间尺度小、生命史短、突发性强、破坏力大的特点。对于强对流天气的分析和预报，历来是日常预报业务的难点，需进一步地认识其发生发展的物理机制[1]。

1.1 雨量统计

5月30日0时至20时青岛地区降雨量：全市平均：24.3毫米，其中：市南26毫米，市北23毫米，四方24毫米，崂山39毫米，胶南33毫米，胶州24毫米，即墨20毫米，莱西14毫米，平度20毫米，最大崂山区石老人76.1毫米。此次降水全市自动站共出现小雨11个站，中雨48个站，大雨46个站，暴雨3个站。

1.2 高空、地面实况图

分析5月29日20时的高空形势（图略），中高纬度地区环流形势是两槽一脊。从500 hPa、700 hPa分析山东省处于槽后西北气流控制之下，干冷空气；低层850 hPa时西南风或偏西风气流，暖湿气团。且整层都有低涡系统存在。在700 hPa和850 hPa上有明显的温度脊，向东发展。

从30日08时高空图（图1）可以看到，北方冷涡逐渐向东偏南移动，且移动速度较慢，这样的系统配置是高层西北气流，低层是西南气流，高层有冷平流，中低层有暖脊，而且从整层的配置来看，是一个前倾槽的趋势。所有的强对流事件，都与深对流有关[2]，暖湿上升气流与干冷下沉两支气流共存，是深对流的重要特征。两支气流不断地从对流系统中得到能量，触发对流性天气。前期中低层温度较高，08时500 hPa与850 hPa温度差达到了28 ℃，也易出现不稳定。

从地面形势（图2）上可以看出：在黄河下游地区有个气旋中心存在，然后向南偏东方向移动，沿着黄河（西南方向）能明显的看出有冷锋存在，另外在鲁中至鲁东南方向也有暖锋存在。整个系统的移动是呈南偏东的走向。这些锋面附近有强烈辐合，容易产生强对流天气，并造成雷雨、大风、冰雹等剧烈天气。

1.3 物理量场

温度场上，29日20时至30日08时850 hPa不断升温，500 hPa降温，图3中黑色阴影部分所围区域为850 hPaT24≥3 ℃的区域，黑线所围区域为500 hPaT24≤-2 ℃区域，在鲁南至半岛有所重合T500-T850≤-30 ℃。

在29日20时章丘探空站的T-lnp图（图3a）上可以看出，大气层结潜在不稳定，700～250 hPa之间储存了大量不稳定能量，0℃层高度在3.5 km，-20℃层高度在6 km，500 hPa以下风向随高度顺时针旋转，风的垂直切变较大。850 hPa水汽含量近乎饱和，为强对流天气发生提供了低层的水汽条件，6 km左右存在一个厚度约1km的水分累计区，为冰雹的增长提供了有利条件。计算该站沙氏指数达到-5.7℃，

青岛站08时T-lnp图（图3b）可以分析K指数增至20，但是沙氏指数达到了-3.5℃，中午逐渐增大，具有发生强雷暴的潜势。

一次强对流天气的发生、发展，往往与能量锋区的演变相关联[3]。5月29日20时和5月30日08时，半岛地区均处于925hPa能量舌前端，强对流天气发生前，半岛地区的对流层低层有一弱的能量密集带，后侧为能量锋区带，不断东移，锋区蕴含着丰富的不稳定能量。且此次过程半岛区域沙氏指数均为负值（最大-2），半岛南侧（青岛沿海区域）沙氏指数最大可达14，半岛南部区域大气层结不稳定，有利于对流性天气发生。

从30日08时700 hPa垂直速度分析看到，山东大部地区均为强的上升速度区，最大上升速度达到了12 m/s。鲁北和鲁中还存在强的上升速度中心，利于深厚对流系统的发展。且逐渐东移。

1.4 雷达分析

降水是从从30日08时逐渐开始，平度、莱西北侧开始产生降水，且不断向南移动，在降水回波前沿不断有新的回波单体生成、合并，强度一般都大于50 dBz，最大70 dBz，强回波区的回波顶高都在10 km以上，最高达到12 km。中午12时，南移到青岛市区同一纬度地区发展最为旺盛，在经过崂山山区出现局地的冰雹天气及短时的雷雨大风。移到胶南南部地区，回波强度减弱。

2 模式预报

从图8可看到欧洲中心模式预报30日20时500 hPa的高度场，低涡和横槽的位置与实况基本一致，30日20时，低涡基本移出青岛；30日08时地面海平面气压场，地面气旋与实况基本吻合，具有有很好的参考价值。日本传真图成功预报低涡和横槽的位置，地面降水中心落区相对准确，只是量级偏小，横槽过境时间较实况略偏晚。

3 预报服务

5月30日这次强对流天气主要是北方冷涡较强，高空冷涡配合低层暖湿气流，存在中低空高能舌，高低层辐合中心几乎重合，略有前倾，这时高空槽发展到最盛阶段，天气也发展得最强盛，强对流天气主要出现在冷涡的东南部位。由于对流性天气一般具有范围小，发展快的特点，所以在今后预报工作中，除了应用天气图方法外，配合中尺度天气分析及雷达、卫星探测等方法就会达到事半功倍的效果。

此次预报服务效果较好，在29日向市委、市政府及相关部门发天气信息一期，30日天气快报2期。短时临近发送5期。预警信号发送2期。青岛市气象台对本次降水时段，降水量级预报较准确。对于本次强对流天气过程所引发的雷电和冰雹也都给予了提前预报，得到市领导及广大市民的广泛赞誉。

参考文献

[1] 曹钢锋，张善君，朱官忠，等.山东天气分析与预报[M].山东：气象出版社，1988：180-206.

[2] 刘玉玲.对流参数在强对流天气潜势预测中的作用[J].气象科技，2003，31（3）：147-151.

[3] 李津，王华.北京城区一次大到暴雨的预报难点分析[J].气象，2006，32（2）：92-971.