铁岭春季区域性暴雨天气过程分析

摘要：利用地面和高空常规气象观测资料、单站资料和风云2C卫星云图资料，对2010年5月4～5日铁岭地区区域性暴雨天气过程的环流背景 、影响天气系统以及物理量场、云团特征进行分析。结果表明本次暴雨过程是在有利的天气尺度背景下，由于斜压不稳定能量释放，使东北冷涡及地面华北气旋东移发展，形成冷暖锋降水。

关键词：暴雨；诊断分析；物理量场；卫星云图

中图分类号：P3332文献标识码：A

1天气实况

2010年5月4日夜间开始我市各地陆续出现降水天气，此次降水过程开始是以小雨形式出现，各地降水强度不大，从5月5日15时开始降水强度加强，截止到6日08时大部分地区雨量超过50mm，为区域性暴雨过程。降水主要集中在5日17时～23时，铁岭市各地实测降水总量分别为：铁岭687mm，开原593mm，昌图526mm，西丰564mm，调兵山502mm，最大降水出现在昌图的后窑乡766mm。此次降水量级之大，范围之广在春季创下有气象记录以来同期之最。

2天气尺度系统分析

21高空形势分析

500hPa欧亚高纬度多冷空气活动，西伯利亚和鄂海地区分别都维持冷涡形势，中高纬度多短波槽活动，乌拉尔山高脊前不断有冷空气分裂下滑，同时中纬度环流向经向调整，南支槽也同时发展，5月4日河套地区和长江中下游2支南槽形成阶梯槽，偏南暖湿急流建立并逐渐北上，与南下冷空气交汇，4日夜间降水开始，从图1上看出5日河套地区高空槽东移加深形成低涡，辽宁大部受不断加强的西南风急流控制，随着低涡缓慢东移加强发展降水逐渐加强，20时低涡中心达到最强，由552hpa加强到543hpa，6日河套地区有弱脊加强东移，降水结束。

700hpa图上4日20时已有低涡形成，低涡不断加强东移，切变线位于辽宁西部，5日08时切变线东移北上，铁岭市处于低涡切变线前，受不断加强的西南急流控制（见图2a）。850hpa上4日08时西南和偏南低空急流已建立，随着河套地区低涡东移，2只急流将来自孟加拉湾及南海的水汽源源不断地向东、向北输送。5日08时铁岭市处于低涡切变线前、温度脊上、湿轴附近，受最大风速25m/s强偏南急流控制（见图2b）。

22地面形势特点

5日08时的地面形势场显示，华北倒槽顶部发展形成的地面气旋，地面气旋5日20时前经过我区，降水集中在地面气旋中心通过我区之前气旋前部，中低层低涡逐渐合并加强，降水加大，17～18时我区正处于地面低压中心前部，降水强度最大，仅1小时降水量除东部西丰外都达到10mm以上：铁岭127mm；昌图120mm；开原117mm。23时后低压中心逐渐移离我区降水减小。6日08时低压移离我区，东北低涡缓慢东移北抬，我区逐渐脱离其影响，降水基本结束。

3物理量诊断分析

31水汽条件分析

由前面分析可知，阶梯槽有利水汽向北输送；西南和偏南2只低空急流将来自孟加拉湾及南海的水汽源源不断地向东、向北输送，4日开始就建立起强大的水汽通道。降水开始前比湿逐渐增大，5日08时湿舌（图略）从辽宁的西南向东北，经辽宁的最北端昌图一直伸向吉林省。850hpa上相对湿度大于80%的水汽饱和区开口向南至南部洋面，强大的水汽通道向强降水区源源不断的输送水汽。

从850hpa水汽通量场看，5日08时水汽通量大值中心轴线，由南经辽宁中北部向东北扩展，这与低空急流方向一致。以上说明强降水开始前降水区有充沛水汽及能量输送。分析水汽通量散度场，从这次过程的水汽通量散度剖面图上看出，5日08时降水区上空500hpa高度以下为水汽辐合区，最大辐合中心值-14×10-8水汽通量散度位于铁岭市上空925hpa高度上。深厚的湿层伴随着低层强的水汽辐合，满足暴雨所需的水汽条件。

32动力条件分析

321散度场分析

5日08时散度场垂直剖面图上，降水区750hpa以下为负值辐合区，250hpa为40×10-5s-1正值辐散中心区，铁岭市上空850hpa附近有-20×10-5s-1负值中心，这种低层辐合、高层辐散的特征，有利于上升运动的维持和加强，从而有利于暴雨的产生。

322垂直速度分析

5日08时垂直运动场剖面图上，从850hpa以上到300hpa为走向一致的垂直上升运动中心，垂直的空间结构，形成暴雨区上空深厚的强上升运动区。

323涡度场分析

4日08时850hpa的涡度场上辽宁大部处于东北西南走向正涡度带中，在辽宁西南部有一个与切变线对应的，中心强度20×10-5s-1的涡度中心，5日08时在强大的西南气流作用下，正涡度带加强东移北抬，正涡度中心移到辽宁西北部，其中心强度增大到60×10-5s-1，并且切变线也加强、东移北抬，整个辽宁及强降水区都处于正涡度的辐合上升区中（图7）。另外，5日08时强降水区上空200hpa为正涡度平流，850hpa为暖平流（图8），有利于上升运动的维持和加强。

4卫星云图分析

在5日08时可见光云图上，看到来自孟加拉湾及南海的水汽羽，沿冷锋云系向东北方向输送。

在红外云图上5日10时可以清晰地看到，沿着锋面有对流云团发展。从5日15时到18时沿锋面经过强降水区上空不断有对流云团生成、发展（图11），使5日15时到18时降水强度增大。

5小结

此次过程是由于斜压不稳定能量释放，使东北冷涡及地面华北气旋东移发展，在气旋东北部形成暖锋、西南部形成冷锋，暖锋和冷锋先后经过降水区的时间便是主要降水时段。暖锋经过以稳定性降水为主，冷锋经过有不稳定能量释放；高空急流使高空有较强的辐散，因而引起较强的上升运动，同时促使气旋形成和发展；阶梯槽和低空的偏南急流为此次降水提供充分的水汽条件；700hPa、850hPa强降水区正处于切变线前，辐合上升运动较强；由于受鄂海高压的阻挡，低涡移动缓慢，造成长时间降水而形成大范围的暴雨天气过程