牡丹江地區(qū)初夏一次大到暴雨過程診斷分析

李斌斌，姜 虹

（牡丹江市氣象局，黑龍江 牡丹江 157000）

1 引言

受東北低渦的影響，從2008年5月29日開始，黑龍江省自西向東出現(xiàn)降水，到5月30日系統(tǒng)加強(qiáng)，東部地區(qū)降水明顯，其中牡丹江、寧安、海林、穆棱、林口24 h雨量達(dá)大到暴雨程度。

2 高低空環(huán)流形勢(shì)

27日20時(shí)，歐亞大陸中高緯度呈兩槽兩脊形勢(shì)，黑龍江西部有一冷渦，到28日08時(shí)極地冷空氣大舉南下，在貝加爾湖南部形成弱低壓環(huán)流，由于鄂霍次克海附近阻塞高壓強(qiáng)盛，28日20時(shí)貝加爾湖南部低壓與黑龍江省西部低渦合并，西部冷空氣強(qiáng)勁補(bǔ)充，促使低渦加強(qiáng)，到29日20時(shí)主體冷空氣前沿已經(jīng)到達(dá)40°N附近，低渦中心強(qiáng)度達(dá)到548 gpm，黑龍江省西部大部地區(qū)降水已經(jīng)開始，到30日08時(shí)低渦中心加強(qiáng)到544 gpm，低渦中心位于齊齊哈爾附近，鋒區(qū)壓在東部地區(qū)，東部地區(qū)降水逐漸開始，西部地區(qū)降水逐漸減弱（圖1）。伴隨高空冷渦移動(dòng)，地面低壓西南向北控制黑龍江省地區(qū)，降水落區(qū)主要在地面低壓的北部和東部 （圖2）。

圖1 2008年5月30日08時(shí)500 hPa高空?qǐng)D

圖2 2008年5月30日08時(shí)地面圖

3 衛(wèi)星云圖分析

30日04時(shí)，冷鋒云系和暖鋒云系分為南北兩部分，伴隨著低渦的旋轉(zhuǎn)，到08時(shí)冷暖鋒云系逐漸合并，形成西北-東南向云帶，覆蓋東部大部地區(qū)，伴隨兩塊云系的合并，這次系統(tǒng)性降水也進(jìn)入強(qiáng)盛時(shí)期。

4 物理量診斷分析

高空正渦度平流是促使地面低壓發(fā)展的動(dòng)力因子。地面低壓發(fā)展必伴有上升運(yùn)動(dòng)及高層輻散、低層輻合。分析渦度平流可見(圖3a、b)，30日08時(shí)，東部地區(qū)上空200 hPa為正渦度平流，850 hPa為負(fù)渦度平流。200 hPa上正渦度平流最大值在牡丹江附近，在 6×10－9.～9×10－9s－1。 在高層強(qiáng)烈的正渦度平流作用下，高層輻散抽吸作用使低層輻合，產(chǎn)生上升運(yùn)動(dòng)，有動(dòng)力強(qiáng)迫作用，擾動(dòng)不穩(wěn)定得到發(fā)展，觸發(fā)低層降水云團(tuán)發(fā)展，促使大到暴雨發(fā)生。

充足的水汽是產(chǎn)生大降水最主要的條件之一，大降水的發(fā)生不但要求有很好的局地水汽條件，還要有源源不斷的水汽補(bǔ)充。大量的水汽在降水落區(qū)輻合，大降水才有可能發(fā)生。從水汽供應(yīng)的角度，分析了30日08時(shí)700 hPa水汽通量和水汽通量散度兩個(gè)物理量。從圖4可看出，大值中心位于牡丹江地區(qū)，大值區(qū)軸線呈南北向，從08時(shí)700 hPa風(fēng)場(chǎng)上來看（圖略），吉林東部-牡丹江-伊春一線，有大于12 m·s-1的南風(fēng)，正好與水汽通量軸線方向一致，致使日本海水汽源源不斷的從日本海輸送到東部地區(qū)。水汽通量散度表明東部地區(qū)處在水汽輻合區(qū)(圖5)。

圖3 2008年5月30日08時(shí)渦度平流

圖4 2008年5月30日08時(shí)700 hPa水汽通量

圖5 2008年5月30日08時(shí)700 hPa水汽通量散度

圖6 2008年5月30日08時(shí)沿45°N垂直速度剖面圖

水汽通量散度是一個(gè)與垂直運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)的物理量，水汽通量輻合區(qū)與垂直上升運(yùn)動(dòng)區(qū)往往是一致的。將30日08時(shí)垂直速度沿45°N做垂直剖面圖可見（圖6），127°E以東為垂直上升區(qū)，而且從低層到高層，東部地區(qū)都是一致的上升運(yùn)動(dòng)，在500 hPa高度上垂直速度中心最大值達(dá)到-4×10-2hPa·s-1。強(qiáng)烈的垂直上升運(yùn)動(dòng)為大到暴雨提供了有利的動(dòng)力條件。

5 結(jié)論

（1）鄂霍次克海附近阻塞高壓強(qiáng)盛，貝加爾湖冷空氣不斷補(bǔ)充，促使低渦發(fā)展加強(qiáng)，為降水的產(chǎn)生提供了有利的環(huán)流形勢(shì)。

（2）高空有正渦度平流、低空有負(fù)渦度平流時(shí)，將產(chǎn)生強(qiáng)烈的動(dòng)力作用，配合垂直速度場(chǎng)有強(qiáng)烈上升區(qū)，為這次大到暴雨的產(chǎn)生提供了有利的動(dòng)力條件。

（3）水汽通量大值區(qū)和水汽通量散度負(fù)值區(qū)與降水落區(qū)對(duì)應(yīng)比較一致。