汛期沈阳暴雨预报技术分析

摘要：应用常规观测资料、卫星云图产品、多普勒雷达资料、日本和欧洲数值预报产品，对2010年8月4日至5日沈阳地区的大范围暴雨天气成因进行分析。讨论了天气过程环流背景、大气不稳定条件、暴雨过程的动力和热力触发机制以及水汽条件。结果表明：暴雨是由副高后部暖湿空气和贝加尔湖冷空气的共同影响产生的。

关键词：暴雨；环流背景；副热带高压；对流；切变

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）21-4957-03

沈阳市2010年6月28日入汛，较常年（6月19日）晚9天。全地区汛期平均气温为24.3℃，比常年高0.2℃；汛期总降水量为543.1毫米，比常年多200.3毫米（多58.4%）；汛期总日照时数平均为301.1小时，比常年少105.6小时（少26.0%）。

2010年汛期，沈阳市区共出现了6次强降水天气（4次达到暴雨量级）， 7月出现3次（1次暴雨），8月出现3次（3次暴雨）。强降水天气引发了城市内涝、农田渍涝、交通通信中断等多种灾害，影响巨大，防汛形势严峻。

沈阳暴雨预报目前仍然是业务中的难点，特别是连续性强度大的暴雨落区的预报。8月4日至5日的暴雨天气过程，是在前几日持续高温的基础上，南方暖湿空气向北抬升与贝加尔湖冷空气交汇造成的，中高纬度环流形势表现为“一脊一槽”。该文通过环流背景、探空资料、物理量诊断以及中尺度形势等，对此次暴雨天气过程进行分析， 掌握此类夏季降水的时空分布特点、环流形势特征等要素，为今后本地区的区域性暴雨预报提供参考。

1 天气概况

2010年8月4日～8月5日沈阳地区出现了暴雨天气过程，引发城市低洼地段积水，农田渍涝等灾害性天气。此次过程具有范围广、强度较强、西北部降水大而东南部相对较小等特点。

此次降水康平大部、法库和新民西部、辽中南部降大暴雨，其它地区降暴雨。最大降水出现在法库的秀水河，雨量达194.3 毫米。降水量超过100毫米的乡镇有27个；超过50毫米的乡镇有93个。全市平均降水量87.3 毫米，其中市区平均降水量77.0 毫米。

2 成因分析

2.1资料与方法

利用自动站资料、日本数值预报传真图、欧洲数值预报、卫星云图、雷达回波等资料对此次过程的成因进行了分析。

2.2天气尺度系统分析

2.2.1环流背景分析

2.2.1.1 500hPa

受副高后部暖湿气流和贝湖冷空气共同影响。

2.2.1.2 850hPa

本站上游有西南风与西北风的风向切变。4日前，贝湖以东地区为一低涡，以西地区为高压脊，由于受脊前冷空气影响，贝湖低涡缓慢东移南下到达我国蒙古北部地区， 4日08时我区受涡底部低槽控制，涡后有一横槽。低空急流已经逐步建立，到4日20时，低空急流已延伸到黑龙江北部地区，风速为16m/s副高后部有切变线沿低空急流北上，低涡继续东移南下，其后部横槽下摆，与北上的切变线在我省中部地区结合，槽进一步加深。槽前西南急流加强，风速达到18-20 m/s，我区位于急流左侧降水。而后，低涡减弱北抬，我区降水逐渐减弱结束。

2.2.1.3 地面

地面处于两个高压之间，即东北低压底部。南方暖湿空气不断北上与贝加尔湖冷空气交汇，下暖湿上干冷使对流不稳定能量增加，有利于降水产生。

综上分析，根据沈阳地区的暴雨预报模式及指标（副高588线进入30～40°N、120～130°E区域，占据其面积1/2以上；“588”24小时内进退3～5纬距；e≥25.3hpa；前日 最高气温≥30.0℃；西风带有系统配置），本站具备产生暴雨的条件。

2.2.2探空资料分析

沙氏指数>0、K指数

2.2.3物理量诊断分析

2.2.3.1 动力条件

本站处于200hpa高空急流右侧，位于850hpa低空急流左侧。从4日到5日的涡度场可以看到，5日08时P-VEL=-50（hap/H），我省对流层中下层均为正涡度区，中上层均为负涡度区，对流层中层有正涡度平流，这不仅有利于对流层低层上升运动的发展，也有利于地面低压的发展。

2.2.3.2 热力条件

前日最高气温达32.3℃，T850-T500

2.2.3.3 水汽条件

850hpa有低空急流存在，西南风18m/s，最大绝对湿度为25.3，达到了本站暴雨预报指标。

根据沈阳地区暴雨预报指标，本站具备产生暴雨的条件：充足的水汽和能量以及抬升作用。

2.3中尺度分析

2.3.1 高空及地面天气形势场分析

高空处于副高暖湿切变与中纬度西风槽共同影响；地面处于两高之间辐合区。

2.3.2 卫星云图分析

由西南部暖湿切变云系不断地向东北方向移动、发展、加强，与贝湖冷空气相汇。分析8月4日10时一直到8月5日下午沈阳降雨结束整个过程中的逐时卫星云图，分析云系分布特征，我们可以发现我区前期的降水主要受高空槽分裂的小股冷空气云系影响。对应4日下午狭窄的降水带在卫星云图上可以发现一条生成的范围非常小且对流并不很强的小尺度低云云带。这可能是因为降水前期，高温高湿，能量充足，而高空下滑的小股冷空气易引发中小尺度系统生成非常有利于不稳定能量的积累和增强以及产生强上升运动，从而导致局地短时强降水，而且易引发灾害性天气。而后，随着冷空气东移南下高空槽加深发展，不断有新的对流云系生成发展，沿着西南急流东北上，到5日白天云系在北上过程中逐渐减弱，到20时我区降水也随之减弱。

2.3.3 雷达回波分析

雷达回波由西南向东北方向移动、加强，回波最大强度在45dB。

2.3.4 自动气象站资料分析

降水由中部向西北、东南递增，其中西北部偏大。

2.4地形作用简析

本站东部地区为山区，水汽含量较充沛，降水较多，并且由于环流背景588线偏强，故中部地区相对较少。

2.5数值预报产品检验

对比欧洲数值预报3日20时的24～48小时500Hpa形势预报场和实况场，可以发现预报场和实况场基本吻合，尤其是对于副高的强度、位置的预报可信度较高，对此次降水过程的预报提供了准确的依据。对比日本传真图的降水预报与降水实况发现强降水的落区预报的比较准确。经过日常对数值预报产品的检验可以发现欧洲的形势场预报比较稳定，可信度较高，日本的降水预报也有很好的参考价值。

3 预报技术着眼点与难点

由于大尺度环流背景形势场与本站的暴雨预报模式及指标接近，较好地报准了此次暴雨的降水量级，但暴雨的结束时间把握的不好，今后需要预报员研究提高。

4 存在不足及工作建议

本次预报较好地报出了本地区暴雨天气过程（据沈阳地区的暴雨预报模式及指标），开始时间报的较准。不足之处：暴雨结束时间把握的不好，今后还需要加强这方面的研究。

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