2014年山西春播期暴雨天氣過程分析

李新生，趙桂香，馬嚴(yán)枝，王思慜，金 磊

（山西省氣象臺(tái)，太原030006）

2014年山西春播期暴雨天氣過程分析

李新生，趙桂香，馬嚴(yán)枝，王思慜，金 磊

（山西省氣象臺(tái)，太原030006）

為了準(zhǔn)確預(yù)報(bào)山西春播期暴雨天氣，更好地為農(nóng)服務(wù)，筆者根據(jù)天氣學(xué)理論，利用常規(guī)探測(cè)資料、數(shù)值預(yù)報(bào)、多普勒雷達(dá)和FY-2E紅外衛(wèi)星等資料，對(duì)2014年5月9—11日的暴雨天氣過程進(jìn)行綜合分析。結(jié)果表明：500 hPa“北渦南槽”和華北“東高西低”形勢(shì)是此次暴雨的有利環(huán)流背景，低空切變線和850 hPa東南風(fēng)急流是主要影響系統(tǒng)。中低層切變線激發(fā)的中低云系直接導(dǎo)致強(qiáng)降水的發(fā)生。地面輻合線提前1～2 h出現(xiàn)，對(duì)進(jìn)行強(qiáng)降水的短時(shí)臨近預(yù)報(bào)有明顯的參考意義。東西兩路冷空氣的對(duì)峙，地面輻合線的停滯；高低空急流耦合，形成高空輻散、低空輻合的垂直結(jié)構(gòu)，使得上升運(yùn)動(dòng)持續(xù)加強(qiáng)；前期地面最高溫度持續(xù)升高、低層暖濕平流的持續(xù)輸送，均是強(qiáng)降水長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的重要原因。

春播期；暴雨；成因

0 引言

山西素有“十年九春旱”的說法，春季干旱對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響很大。因此，春季第一場(chǎng)好雨的預(yù)報(bào)歷來是春季預(yù)報(bào)服務(wù)的重點(diǎn)。2014年5月9—11日山西出現(xiàn)了持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、影響范圍大的春播期暴雨天氣過程，全省平均雨量為39 mm，達(dá)大雨量級(jí)，過程降雨量為8.4～92.2 mm。此次降水徹底解除了前期旱情，對(duì)山西春播生產(chǎn)、大秋作物出苗生長(zhǎng)、冬小麥生長(zhǎng)均十分有利。

北方暴雨主要出現(xiàn)在夏季，且由于雨量大、強(qiáng)度強(qiáng)、造成的影響大，歷來為氣象工作者所關(guān)注，劉勇[1]、袁有林[2]等對(duì)陜西的暴雨過程進(jìn)行了分析，主要說明急流次級(jí)環(huán)流、地形、水汽等對(duì)陜西暴雨的作用；段海霞[3]、董春卿[4]等對(duì)北方的暴雨過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，主要研究了喇叭口等地形對(duì)暴雨的影響；薄燕青等[5]主要進(jìn)行了廣義位溫和對(duì)流渦度在暴雨過程分析中的應(yīng)用；有許多學(xué)者[6-10]對(duì)華北暴雨和北京暴雨過程進(jìn)行了分析，為華北地區(qū)夏季暴雨預(yù)報(bào)提供了有益的參考依據(jù)。對(duì)于山西夏季暴雨的研究也較多，白玎玲[11]、李新生[12]等對(duì)暴雨過程進(jìn)行了診斷，主要分析了暴雨過程中風(fēng)暴相對(duì)螺旋度、濕位渦的特征；苗愛梅等[13-14]對(duì)大暴雨期間的地閃特征進(jìn)行了分析，指出局地地閃頻數(shù)與雨強(qiáng)隨時(shí)間的變化有很好的相關(guān)性；趙桂香等[15-16]對(duì)暴雨過程的中尺度特征進(jìn)行了分析，指出副熱帶高壓邊緣不斷生成和消亡的中小尺度對(duì)流云團(tuán)是導(dǎo)致暴雨、大暴雨的直接系統(tǒng)；苗愛梅等[17]指出，低空急流對(duì)山西區(qū)域性暴雨、大暴雨以及特大暴雨具有極強(qiáng)的預(yù)示性。

然而，對(duì)于春季山西的暴雨天氣相關(guān)研究較少，山西春季發(fā)生暴雨的幾率較小，預(yù)報(bào)難度較大，2014年5月9—11日山西出現(xiàn)了區(qū)域性暴雨天氣，在短期預(yù)報(bào)中出現(xiàn)了失誤，降水落區(qū)預(yù)報(bào)偏北、量級(jí)預(yù)報(bào)偏小。因此，針對(duì)此次過程，筆者利用常規(guī)探測(cè)資料和FY-2E衛(wèi)星資料，從環(huán)流背景、主要影響系統(tǒng)、中尺度特征和暴雨成因等方面進(jìn)行分析，以期能夠提高今后春播期暴雨天氣的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更好的服務(wù)。

1 實(shí)況概述

2014年5月9—11日，受500 hPa“北渦南槽”與低層切變線共同影響，山西省出現(xiàn)了大范圍的強(qiáng)降水天氣過程，強(qiáng)降水主要集中出現(xiàn)在山西的中西部地區(qū)，雨帶呈東北—西南走向，強(qiáng)降水中心位于呂梁山脈南部（見圖1），全省過程降雨量為8.4～92.2 mm，其中有36縣市超過50 mm，期間9日8:00—10日8:00，24 h降水量2～76 mm，有6縣市出現(xiàn)暴雨，最大為臨汾地區(qū)的汾西縣(111.33°E,36.39°N)，為75.5 mm。

從暴雨站點(diǎn)汾西和吉縣(110.4°E,36.06°N)的逐小時(shí)降雨量演變（見圖2）來看，降水從9日下午開始，到11日凌晨結(jié)束，歷時(shí)33 h，9日夜間有1～2個(gè)時(shí)次雨強(qiáng)＞10 mm/h，其余時(shí)段均＜9 mm/h，可見，此次暴雨天氣過程主要是降水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)所致。

綜上所述，此次暴雨過程，雨強(qiáng)較小，但降水總量大、降水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，影響范圍大，為春播期少見。

圖1 2014年5月9日8:00—10日8:00的24 h雨量（單位：mm）

圖2 2014年5月9日16:00—11日02:00暴雨站點(diǎn)逐小時(shí)雨量

2 暴雨的天氣尺度特征

暴雨前期，500 hPa上，新疆北部至蒙古國一帶維持一龐大的低壓系統(tǒng)，中緯度環(huán)流較平直，隨著冷空氣沿貝加爾湖西側(cè)不斷向南侵入，低壓中心也逐步向南壓，高原槽開始發(fā)展不斷加深，并與南支系統(tǒng)合并，到9日8:00，形成“北渦南槽”形勢(shì)（見圖3），山西上空受西南氣流控制，同時(shí)渤海至華北北部出現(xiàn)高壓脊，形成“東高西低”形勢(shì)，高壓脊穩(wěn)定維持，阻擋上游低槽東移，有利于降水的持續(xù)。之后，隨著冷空氣南侵，低槽不斷加深，槽前西南氣流持續(xù)加強(qiáng)，溫度露點(diǎn)差持續(xù)減小，到9日20:00，河套到山西地區(qū)形成＞16 m/s的強(qiáng)西南氣流帶，溫度露點(diǎn)差＜2℃，空氣已接近飽和。

對(duì)應(yīng)700 hPa上，暴雨前期，蒙古國中部至青海東部一帶為低值系統(tǒng)，并伴有切變線存在，切變線東南側(cè)偏東南氣流不斷加強(qiáng)，形成低空急流，向華北地區(qū)不斷輸送水汽，同時(shí)溫度平流場(chǎng)上顯示，西北地區(qū)東部到華北一帶均有明顯的暖平流輸送，9日8:00—20:00，切變線東移，山西上空的偏東南風(fēng)持續(xù)加強(qiáng)，最大風(fēng)速達(dá)20 m/s，華北一帶仍有較強(qiáng)的暖平流輸送。850 hPa上，暴雨前期，河套地區(qū)有切變線存在，隨著高層冷空氣的入侵，切變線不斷東移、南壓，其東南側(cè)偏東南氣流持續(xù)加強(qiáng)，9日8:00—20:00，東南急流持續(xù)存在，山西西南部存在明顯氣旋性輻合。受以上系統(tǒng)共同影響，9日下午開始，山西出現(xiàn)大范圍降水，強(qiáng)降水出現(xiàn)在500 hPa和700 hPa溫度露點(diǎn)差＜2℃、同時(shí)低層850 hPa風(fēng)場(chǎng)輻合的區(qū)域。

圖3 2014年5月9日08:00 500 hPa環(huán)流形勢(shì)（單位：dagpm）

3 暴雨的中尺度特征

3.1 云頂亮溫特征

此次山西區(qū)域性暴雨天氣主要由500 hPa高空槽云系與低層切變線激發(fā)的對(duì)流云團(tuán)造成。從5月9日18:00—10日20:00的FY-2E（見圖4）紅外衛(wèi)星云圖特征的連續(xù)演變可看出，9日18:00高空槽云系位于河套一帶，云系前側(cè)受低層切變線的影響，激發(fā)出明顯的對(duì)流云團(tuán)，吉縣位于對(duì)流云團(tuán)前部TBB梯度大值區(qū)的后方，出現(xiàn)了短時(shí)強(qiáng)降水，雨強(qiáng)達(dá)19 mm/h，9日22:00，對(duì)流云團(tuán)向東北方向移動(dòng)并逐漸增強(qiáng)，影響山西的西部和北部地區(qū)，在對(duì)流云團(tuán)前部移至地面輻合線附近時(shí)，TBB梯度達(dá)到最大且有明顯的氣旋性彎曲（忻州中部和臨汾一帶），此時(shí)出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水，10日8:00，高空槽云系維持，東移緩慢，云系始終由西南向東北方向移動(dòng)，云系前側(cè)有降水云系至西南向東北方向影響山西，造成山西區(qū)域出現(xiàn)東北—西南向的持續(xù)性降水雨帶，10日11:00、16:00，伴隨高空槽的東移，高空槽云系緩慢東移，云系主體仍覆蓋山西上空，且從西南部不斷有較強(qiáng)的降水云團(tuán)進(jìn)入山西，山西降水仍持續(xù)，10日20:00，高空槽云系主體移出山西，云系后部的中低云覆蓋山西，但強(qiáng)度明顯減弱，山西一帶降水也明顯減弱，而后，隨著系統(tǒng)的進(jìn)一步東移，降水過程結(jié)束。

3.2 多普勒雷達(dá)回波特征

雷達(dá)回波圖可以很好地揭示出暴雨的中尺度演變特征，分析此次過程的雷達(dá)拼圖（圖略）看出，5月9日14:00，河套地區(qū)形成回波帶，30 dBZ以上的回波較分散，回波帶逐漸加強(qiáng)東移，14:48回波前沿開始影響山西西部邊界，回波移速緩慢，17:00左右開始影響吉縣地區(qū)，回波變得非常密實(shí)，范圍也擴(kuò)大，為典型的層狀云降水回波，并嵌有較強(qiáng)的回波單體，18:36時(shí)影響吉縣上空的回波強(qiáng)度達(dá)40 dBZ，從垂直剖面圖可以看出回波質(zhì)心較低，降水效率高，吉縣小時(shí)降水量達(dá)19 mm，此后，回波在東移過程中，受低層偏南氣流和臨運(yùn)盆地地形的影響，轉(zhuǎn)為向東北方向移動(dòng)，20:00—22:00，受北部山地地形阻擋的作用，35 dBZ的較強(qiáng)回波區(qū)移至汾西一帶地區(qū)時(shí)長(zhǎng)時(shí)間停滯，造成汾西持續(xù)2 h降水量超過15 mm的強(qiáng)降水，隨著入夜后能量的不斷釋放，回波減弱，但東移緩慢，仍造成山西西南部地區(qū)持續(xù)出現(xiàn)降水。

3.3 自動(dòng)站風(fēng)場(chǎng)演變特征

地面是否出現(xiàn)輻合線對(duì)暴雨或強(qiáng)對(duì)流的發(fā)生有很好的指示作用。山西地形非常復(fù)雜，對(duì)風(fēng)向有較大影響，因此在分析風(fēng)場(chǎng)變化時(shí)，選取極大風(fēng)速時(shí)的風(fēng)向，可以有效減小地形對(duì)風(fēng)向的作用。利用山西自動(dòng)站極大風(fēng)資料，分析降水發(fā)生期間的地面風(fēng)場(chǎng)（圖略），15:00—16:00吉縣位于中尺度輻合線附近，與風(fēng)場(chǎng)相伴的是中心為988.3 hPa的低壓，低壓呈東北—西南走向，東移穿過暴雨區(qū)，地面中尺度系統(tǒng)有利于地面輻合抬升和觸發(fā)較強(qiáng)的降水，這與高層正渦度平流和暖平流造成的低層減壓形成氣旋式環(huán)流密切相關(guān)。地面輻合線提前1～2 h出現(xiàn)，表明地面風(fēng)場(chǎng)和氣壓場(chǎng)在降水開始前出現(xiàn)調(diào)整。這種特征，對(duì)于進(jìn)行強(qiáng)降水的短時(shí)臨近預(yù)報(bào)有明顯的參考意義。

圖4 2014年5月9日FY-2E紅外云圖演變

4 暴雨成因分析

4.1 水汽和能量條件

水汽是形成暴雨的重要條件，在山西區(qū)域性暴雨過程中通常有顯著的水汽輸送條件，本區(qū)上空有豐富的水汽匯合。

9日20:00，850 hPa和700 hPa，東南風(fēng)加大，風(fēng)速＞16 m/s，形成東南風(fēng)低空急流，850 hPa低空急流頭伸至山西西部上空。分析水汽通量場(chǎng)（見圖5）可以看出，晉東南地區(qū)有一大值中心，中心強(qiáng)度達(dá)10×10-5kg/(m·s)，這在春季極為少見，說明水汽在山西中南部地區(qū)有明顯的積累，700 hPa東南風(fēng)低空急流經(jīng)山西上空后轉(zhuǎn)為偏南風(fēng)低空急流，急流頭伸至內(nèi)蒙古中部，山西上空形成水汽輸送通道，但急流拐角處與切變線距離最近，此處輻合抬升較強(qiáng)，能夠把低層積聚的水汽和不穩(wěn)定能量很好的抬升到高空，而產(chǎn)生強(qiáng)降水。

從地面場(chǎng)來看，暴雨發(fā)生前期，山西持續(xù)受低壓系統(tǒng)前部影響，暖氣團(tuán)使山西地區(qū)能量不斷累積，從暴雨站點(diǎn)吉縣的地面最高溫度日變化可以看出，從4日開始，日最高溫度持續(xù)升高，連續(xù)5天最高溫度超過20℃，8日最高溫度達(dá)28.2℃，低層能量累積明顯。

圖5 2014年5月9日20時(shí)850 hPa水汽通量及風(fēng)場(chǎng)

假相當(dāng)位溫θse反映了大氣的溫濕狀況，應(yīng)用它的水平和垂直分布可以分析大氣中的能量分布、垂直穩(wěn)定度狀況和大氣濕斜壓性[18]。從低層850 hPa的θse的水平分布情況上看，暴雨發(fā)生前期，暴雨區(qū)上空出現(xiàn)被高能舌（θse高值區(qū)）控制的過程，從而使得低層大氣強(qiáng)烈增暖增濕，對(duì)流不穩(wěn)定能量增大，暴雨落區(qū)位于高能舌頂部。從暴雨區(qū)上空假相當(dāng)位溫θse的時(shí)間變化來看（見圖6左），暴雨發(fā)生前降水區(qū)上空受高能舌控制，且不穩(wěn)定能量逐漸增大，暴雨出現(xiàn)在能量釋放階段。從9日08:00假相當(dāng)位溫θse的空間剖面來看（見圖6右），暴雨發(fā)生時(shí)，暴雨區(qū)上空850 hPa高度附近受高能舌控制，并且有不穩(wěn)定能量從低緯地區(qū)不斷地向暴雨區(qū)輸送，有利于降水的持續(xù)。

4.2 高低空急流的耦合

暴雨的發(fā)生多數(shù)情況下與低空急流有密切關(guān)系，偏南低空急流常是動(dòng)量、熱量和水汽的高度集中帶，為強(qiáng)降水的發(fā)生提供動(dòng)力和熱力條件，對(duì)不穩(wěn)定能量的積累、輸送和釋放起關(guān)鍵作用。

從9日20:00高低空急流配置（圖略）看，700 hPa，東海經(jīng)山西至內(nèi)蒙古赤峰市北部形成一弓型的低空急流，山西上空成為水汽輸送通道，對(duì)于山西上空水汽的累積作用較小，但低空急流的弓形拐點(diǎn)處于山西中西部地區(qū)，與切變線的距離很近，有利于暴雨區(qū)對(duì)流不穩(wěn)定層結(jié)的建立和維持，同時(shí)也有利于觸發(fā)對(duì)流不穩(wěn)定能量的釋放。850 hPa上，東海、黃海至華北西部的東南氣流加強(qiáng)為寬廣的低空急流區(qū)，急流前部影響山西西部一帶，為暴雨區(qū)輸送了充足的水汽，急流前部的輻合明顯，抬升低層的水汽和能量向高層輸送，建立和維持了對(duì)流不穩(wěn)定層結(jié)，同時(shí)急流頭與切變輻合區(qū)的配合有利于觸發(fā)對(duì)流不穩(wěn)定能量的釋放，有利于暴雨天氣的發(fā)生。同時(shí)，200 hPa上在河套北部至內(nèi)蒙古中東部一帶有高空急流存在，山西處于高空急流入口區(qū)的右側(cè)，此處高空輻散的抽吸作用有利于中低層垂直上升運(yùn)動(dòng)的增強(qiáng)。

從暴雨區(qū)上空散度時(shí)間垂直剖面圖（見圖7）可以看出，8日20:00后850 hPa層開始出現(xiàn)輻合，隨后輻合逐漸加強(qiáng)，9日20:00低層輻合達(dá)到最強(qiáng)，最大輻合中心位于925 hPa，中心強(qiáng)度達(dá)-2.5×10-5/s，并且輻合高度伸展至700 hPa以上，同時(shí)，高層輻散也加強(qiáng)，400 hPa和200 hPa分別出現(xiàn)2個(gè)輻散中心，中心強(qiáng)度分別為2.0×10-5/s和0.5×10-5/s，高層輻散、低層輻合的垂直結(jié)構(gòu)使得上升運(yùn)動(dòng)不斷加強(qiáng)，把聚集在低空的水汽和能量持續(xù)抬升到高空，從而有利于強(qiáng)降水的形成和維持。

4.3 地面冷鋒的觸發(fā)作用

圖6 2014年5月8日20:00—11日20:00吉縣假相當(dāng)位溫θse時(shí)間-高度垂直剖面（左）和9日8:00（沿109.5°E、32.5°N—114.2°E、42.5°N）假相當(dāng)位溫θse的空間剖面圖（三角形指示暴雨點(diǎn)）（右）

7日20:00，新疆至西北一帶為龐大的低壓區(qū)，低壓中心位于南疆，中心氣壓達(dá)997.5 hPa，內(nèi)蒙古中東部受冷高壓控制，8日20:00，內(nèi)蒙古中東部的冷高壓繼續(xù)南下，在中國東部沿海維持，西伯利亞一帶有冷空氣擴(kuò)散南下，推動(dòng)低壓系統(tǒng)東移，但受到東部沿海高壓系統(tǒng)的阻擋，使低壓系統(tǒng)在西北地區(qū)東部一帶收縮加強(qiáng)，中心氣壓達(dá)990 hPa，低壓系統(tǒng)持續(xù)維持，暖氣團(tuán)使山西地區(qū)能量不斷累積，9日8:00，西北部冷空氣繼續(xù)東移南下，東部冷空氣仍維持，低壓系統(tǒng)繼續(xù)受到東西兩個(gè)冷高壓的擠壓，低壓北部在內(nèi)蒙古中部一帶形成錮囚形勢(shì)，從高空溫度剖面可以看出地面至700 hPa高度存在明顯的錮囚結(jié)構(gòu)（見圖8左），西部冷空氣前沿的鋒區(qū)明顯加強(qiáng)，9日14:00，山西至內(nèi)蒙古中部的低值區(qū)被兩個(gè)冷高壓擠壓為狹窄的倒槽，冷鋒移至山西西部邊緣，開始出現(xiàn)降水，受東部冷高壓的阻擋，冷鋒移動(dòng)緩慢，造成山西西部地區(qū)降水長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)。另外，從逐小時(shí)加密觀測(cè)資料看，15:00，山西西部地區(qū)出現(xiàn)地面中尺度輻合線，輻合線后部轉(zhuǎn)為西北風(fēng)，而15:00—16:00，轉(zhuǎn)為西北風(fēng)的地區(qū)均出現(xiàn)明顯的降水，接下來的幾個(gè)小時(shí)內(nèi)，均是地面風(fēng)轉(zhuǎn)為西北風(fēng)后1 h內(nèi)出現(xiàn)了明顯降水，且此時(shí)段內(nèi)降水最強(qiáng)并伴有雷暴，表明地面中尺度輻合線（冷鋒）的動(dòng)力抬升觸發(fā)機(jī)制非常明顯，9日20:00，錮囚結(jié)構(gòu)消失，倒槽減弱，但山西西南部地區(qū)始終受鋒區(qū)的影響，鋒區(qū)內(nèi)有中尺度輻合線，輻合線附近降水強(qiáng)并持續(xù)（見圖8右），隨后，倒槽略有東移南壓，但東移緩慢，10日20:00移至山東西部，倒槽后部的東北風(fēng)與高壓前部的偏西風(fēng)仍在山西西南部地區(qū)形成輻合區(qū)，降水形勢(shì)仍維持，但降水明顯減弱，直到11日08:00，高壓前部控制山西，山西地區(qū)降水結(jié)束。

圖7 2014年5月7日20:00—11日20:00吉縣散度時(shí)間垂直剖面

5 預(yù)報(bào)失誤原因分析

此次降水預(yù)報(bào)失誤主要表現(xiàn)在強(qiáng)降水落區(qū)偏北、量級(jí)偏小，持續(xù)時(shí)間偏短。

5.1 實(shí)況資料分析不足

高低空形勢(shì)的綜合分析和細(xì)致分析是預(yù)報(bào)強(qiáng)降水的最基本程序，而且要關(guān)注系統(tǒng)的發(fā)展演變細(xì)節(jié)。由于早晨做預(yù)報(bào)時(shí)，當(dāng)日8:00實(shí)況觀測(cè)資料沒有，預(yù)報(bào)員習(xí)慣于分析數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品，而忽略了實(shí)況圖的細(xì)致分析，往往實(shí)況上已經(jīng)出現(xiàn)了明顯系統(tǒng)，卻未引起高度重視，比如此次過程，700 hPa雖然存在急流，但從水汽通量場(chǎng)結(jié)合風(fēng)場(chǎng)看，山西為水汽輸送通道，輻合區(qū)并不在山西，但卻忽略了850 hPa急流和輻合區(qū)的位置；對(duì)于華北出現(xiàn)“東高西低”形勢(shì)的作用也沒有引起足夠的重視。物理量特征的變化對(duì)預(yù)報(bào)強(qiáng)降水出現(xiàn)時(shí)間、強(qiáng)度以及落區(qū)都有指示意義，但在應(yīng)用上具有一定技巧。因此，實(shí)況資料的綜合分析訓(xùn)練有待加強(qiáng)。

5.2 數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的解讀應(yīng)用能力亟待提高

圖8 2014年5月9日08:00沿呼和浩特至大連一線探空資料剖面圖（左）和5月9日20:00地面加密觀測(cè)（右）

從數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品分析，前期起報(bào)場(chǎng)700 hPa風(fēng)場(chǎng)上，風(fēng)速和風(fēng)向都有一定的偏差，尤其是850 hPa風(fēng)場(chǎng)上風(fēng)速和風(fēng)向的偏差更大，5月9日20:00的實(shí)況風(fēng)場(chǎng)與8日20時(shí)歐洲中心24 h預(yù)報(bào)風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行對(duì)比，太原站預(yù)報(bào)為南風(fēng)8 m/s，而實(shí)況為東南風(fēng)16 m/s，預(yù)報(bào)風(fēng)向偏差45°、風(fēng)速偏小1/2，預(yù)報(bào)的切變線和輻合區(qū)位于山西中北部，而地面鋒區(qū)誤差也較大，位置明顯偏北，致使強(qiáng)降水落區(qū)預(yù)報(bào)位置明顯偏北。日常業(yè)務(wù)中，預(yù)報(bào)員對(duì)數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品依賴性較大，幾乎將它作為實(shí)況來進(jìn)行分析，對(duì)數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的解讀應(yīng)用能力欠缺，過度信任歐洲中心的數(shù)值模式結(jié)果。

5.3 季節(jié)因素

從氣候背景看，5月山西出現(xiàn)暴雨天氣的概率較小，因此，預(yù)報(bào)員已然形成一些慣性思維，缺失了預(yù)報(bào)敏感性。

6 結(jié)論與討論

（1）500 hPa“北渦南槽”和“東高西低”是造成此次暴雨的主導(dǎo)環(huán)流背景，低空切變線和偏東南急流是主要影響系統(tǒng)。東西兩路冷空氣的對(duì)峙，地面輻合線的停滯；高空急流與低空急流耦合，形成高空輻散、低空輻合的垂直結(jié)構(gòu)，上升運(yùn)動(dòng)持續(xù)加強(qiáng)；前期地面最高溫度持續(xù)升高、低層持續(xù)的暖濕平流輸送，這些都是強(qiáng)降水持續(xù)的原因，此次暴雨主要是持續(xù)強(qiáng)降水造成。

（2）地面輻合線較強(qiáng)降水提前1～2 h出現(xiàn)，體現(xiàn)了輻合線的動(dòng)力抬升觸發(fā)作用，對(duì)進(jìn)行強(qiáng)降水的短時(shí)臨近預(yù)報(bào)有明顯的參考意義；東移緩慢的層狀云降水回波鑲嵌有較強(qiáng)的回波單體，造成了持續(xù)降水，這些現(xiàn)象與夏季暴雨天氣明顯不同，需要在其他春季暴雨天氣過程中逐步驗(yàn)證。

（3）春季暴雨天氣對(duì)山西春播生產(chǎn)、大秋作物出苗生長(zhǎng)、小麥返青等都非常有利[19-20]，準(zhǔn)確預(yù)報(bào)春播期暴雨天氣是山西氣象為農(nóng)服務(wù)的關(guān)鍵性工作。

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A Rainstorm Process During Spring Sowing in Shanxi in 2014

Li Xinsheng,Zhao Guixiang,Ma Yanzhi,Wang Simin,Jin Lei
(Shanxi Meteorological Observatory,Taiyuan 030006,Shanxi,China)

The paper aims to accurately forecast the rainstorm during spring sowing in Shanxi and provide better service for farmers.The authors comprehensively analyzed the rainstorm in May 9-11,2014 based on the synoptic theories,conventional data,numerical prediction,Doppler radar and FY-2E infrared satellite data.The results showed that:north vortex and south trough at 500 hPa and low-lying from east to west in north China on the ground were advantageous circulation backgrounds producing rainstorm;the low-altitude shear line and southeast wind at 850 hPa were the main impact systems of this rainstorm;the heavy precipitation was directly responded to the low and medium clouds which were inspired by the wind shear lines on the low and medium level of the troposphere;the ground convergence lines appeared 1-2 hours in advance,which had obvious reference significance for the short-time forecast of rainstorm;the confrontation between the cold air from the east and the west,the stagnation of the ground convergence line,formed the vertical structure of the irradiated on the upper air and convergence on the lower level,which strengthened the rising motion continuously;the important reasons for the long duration of rainstorm were the continuous transportation of the highest temperature from several days ago,and the continuous delivery of the warm and wet current on the lowlevel of the troposphere.

Spring Sowing;Rainstorm;Cause

P4

A論文編號(hào)：cjas17010011

國家氣象局預(yù)報(bào)員專項(xiàng)“山西省春季暴雨預(yù)報(bào)失誤個(gè)例對(duì)比分析”(152020010815)；山西省氣象局重點(diǎn)課題“山西霾預(yù)警模型及定量化判別技術(shù)指標(biāo)研究”(152020010804)。

李新生，男，1975年出生，山西壽陽人，高工，首席預(yù)報(bào)員，本科，主要從事災(zāi)害天氣預(yù)報(bào)技術(shù)研究。通信地址：030006山西省太原市平陽路80號(hào)山西省氣象臺(tái)，E-mail：370433235@qq.com。

2017-01-16，

2017-07-27。