一次東北地區(qū)錮囚氣旋降雨的診斷分析

王昌雙　王曉

摘要：對于航空氣象而言，判斷降水過程中是否會產(chǎn)生強對流是預報服務的關鍵。本文利用NCEP再分析資料，對2015年5月11-12日的東北地區(qū)錮囚氣旋降水進行了形勢場分析和物理量場分析。通過研究，分析了錮囚氣旋的成因、產(chǎn)生的降水性質及降水量達到大雨級別的原因。

關鍵詞：錮囚；對流有效位能；強降雨

1 引言

東北地區(qū)是形成錮囚氣旋的多發(fā)地之一，但往往是在東北地區(qū)東部進入錮囚階段，且多為蒙古氣旋東移形成【1】。2015年5月11-12日，南支槽與北方冷空氣相結合形成東北低壓，并在遼寧地區(qū)迅速錮囚。這種情況非常少見。本文利用NCEP再分析資料對此次氣旋發(fā)展的過程進行物理量場分析，找出此種天氣形勢的演變規(guī)律，并分析其形成降水的特點。

2 環(huán)流背景和天氣過程

此次天氣過程中，500百帕上東亞地區(qū)為兩脊一槽型，烏拉爾山、日本海為高壓脊控制，而貝加爾湖以東至朝鮮半島以西則為低壓槽。11日00時開始，低壓槽發(fā)展為氣旋，東經(jīng)130度處的高壓脊迅速加強，并在華北地區(qū)東部形成強勁的西南急流。由于高壓脊沒有東退，冷空氣沒有隨加強的低壓槽向東南方向以東形成“低槽東移”型寒潮，而是改變路徑轉向我國東北地區(qū)，迅速追上暖鋒，形成錮囚鋒。受其影響，東北地區(qū)11-12日出現(xiàn)了大范圍降水，其中沈陽桃仙國際機場11日降水量31.6毫米、12日降水量25.6毫米，均達到大雨等級。

3 物理量場分析

對于航空氣象而言，累積降水量并不重要，而由對流引發(fā)的瞬時強降雨和雷暴是影響航班正常、安全的關鍵因素。沈陽地區(qū)達到大雨等級的降水往往是在天氣尺度背景下激發(fā)的中尺度對流系統(tǒng)造成【2】，而此次過程沈陽地區(qū)則一直維持穩(wěn)定性降水，并沒有出現(xiàn)強對流天氣（圖1）。

3.1 氣旋結構發(fā)展

11日08時850百帕上，蒙古氣旋中心位于北緯44度，向南延伸出狹長的高空槽，冷空氣沿槽后冷空氣南下，同時槽前存在很強的暖脊（圖2）。11日20時，南伸的高空槽受到冷暖空氣推動迅速形成新的氣旋，低中心與原蒙古氣旋相比降低了6位勢什米。天氣圖上表現(xiàn)為氣旋迅速南下，而實際上是原蒙古氣旋被南部的由高空槽發(fā)展而來的新氣旋取代。20時，850百帕上新氣旋第四象限存在明顯暖舌，且西南氣流控制區(qū)域已經(jīng)為冷平流（圖3）。此時的地面圖上，氣旋已經(jīng)開始錮囚。

3.2 對流情況

對流有效位能是反映大氣不穩(wěn)定能量的重要指標。11日20時至12日08時是沈陽地區(qū)出現(xiàn)降水的集中時段。而在此期間，沈陽上空的對流有效位能值很低，不足以產(chǎn)生對流性天氣（圖4）。

3.3 降水成因

如前所言，沈陽地區(qū)降水是以穩(wěn)定性降水為主，也就排除了因中尺度對流系統(tǒng)誘發(fā)的瞬時強降水。對于沈陽地區(qū)，單純由穩(wěn)定性降水導致的大雨級別降水是很少見的。經(jīng)過對多種物理量場進行分析，發(fā)現(xiàn)11日20時至12日02時在沈陽上空（北緯41.6度，東經(jīng)123.4度）900百帕至650百帕高度上存在著一支很強的水汽通道（圖5）。這條水汽通道配合錮囚冷風導致的緩慢上升運動，造成了沈陽地區(qū)的大雨過程。

4 結論

（1）2015年5月11-12日東北地區(qū)錮囚氣旋的產(chǎn)生機理是：東移的蒙古氣旋南部延伸出狹長高空槽，槽后冷空氣受到日本海地區(qū)穩(wěn)定高壓脊產(chǎn)生的西南氣流影響轉而向偏東北方向迅速移動，追上暖鋒而形成錮囚氣旋。

（2）此錮囚氣旋影響下的沈陽地區(qū)上空缺乏不穩(wěn)定能量，沒有形成對流。產(chǎn)生大雨級別降水是因為在沈陽地區(qū)上空900百帕至650百帕存在強勁的水汽通道。

參考文獻：

[1] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等. 天氣學原理與方法[M]. 北京：氣象出版社，2000：649.

[2] 劉健文，郭虎，李耀東，等. 天氣分析預報物理量計算基礎[M]. 北京：氣象出版社， 2005 ：64-65 .

作者簡介：王昌雙（1983—）， 男， 漢族，吉林磐石人，大學本科學歷，民航東北地區(qū)空中交通管理局氣象中心預報員，工程師，主要從事航空氣象預報工作endprint