沈陽地區(qū)一次大雨到暴雨預(yù)報(bào)技術(shù)總結(jié)

劉青 李曉鷗 張琳 李琳琳 侯婉婷 吳宇童 楊黎黎

一、天氣概況

2019年7月29日至30日，受低渦和蒙古低壓共同影響，沈陽市出現(xiàn)大雨到暴雨，局部大暴雨。全地區(qū)平均降水量40.4毫米，最大降水量142.0毫米，出現(xiàn)在法庫丁家房鎮(zhèn)。此次過程具有降水強(qiáng)度大、降水分布西北多東南少等特點(diǎn)，對城市防汛和交通帶來極大影響。

二、成因分析

1. 資料與方法

利用高空探測、地面等常規(guī)資料;歐洲細(xì)網(wǎng)格等數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品對此次過程的成因進(jìn)行了分析。得出此次大雨發(fā)生的主要原因，為今后的大雨預(yù)報(bào)提供很好的借鑒。

2. 天氣尺度系統(tǒng)分析

2.1環(huán)流背景分析

2.1.1 500hPa

29日08時(shí)500hPa貝加爾湖東南部、外蒙古地區(qū)為一低值系統(tǒng)，河套地區(qū)東部存在淺槽。29日白天槽線逐漸東移加深，低渦逐漸東移南壓。到了20時(shí)南北兩個(gè)系統(tǒng)匯合。29日夜間由于受到副高的阻擋，整個(gè)系統(tǒng)移動(dòng)緩慢，29日夜間是沈陽地區(qū)降水最為集中時(shí)期。

2.1.2 850hPa

29日850hPa在華北東部有一東北西南向的切變線，切變線前，西南急流風(fēng)速達(dá)到16m/s，將海上水汽不斷向東北輸送。沈陽地區(qū)比濕達(dá)到12g/kg以上。

2.1.3 地面

29日白天，內(nèi)蒙古地區(qū)存在一中心氣壓為995hPa的低壓，逐漸東移南壓;河北東部地區(qū)也存在一低壓系統(tǒng)，并逐漸向東北方向移動(dòng)。29日17時(shí)南北系統(tǒng)在遼寧西北部地區(qū)匯合，夜間沈陽地區(qū)一直位于低壓的底前部，降水強(qiáng)度較大。

綜上分析，受低渦和蒙古低壓的共同影響，低空急流在我省建立并加強(qiáng)，將海上水汽由西南向東北不斷輸送，并且，我省一直位于低壓的底部，并受到副高系統(tǒng)的阻擋，形成有利于出現(xiàn)明顯降水的天氣形勢，造成了沈陽地區(qū)暴雨，局部大暴雨的天氣。

2.2探空資料分析

29日20時(shí)，Tlogp圖上沈陽（選取通遼54135站探空）上空垂直風(fēng)切變并不大。K指數(shù)24.7，沙氏指數(shù)4.3，Cape值為75.3，這些指標(biāo)都表明大氣層結(jié)相對穩(wěn)定。到了08時(shí)，K指數(shù)17.8，沙氏指數(shù)7.57，Cape值增加為388.6，大氣層結(jié)相對穩(wěn)定。實(shí)況表明，此次整個(gè)降水過程相對平穩(wěn)，以短時(shí)強(qiáng)降水為主。

2.3物理量診斷分析

2.3.1 動(dòng)力條件

29日夜間，700hPa和850hPa皆存在明顯的切變線。并且通過分析850hPa散度場分析可知，29日20時(shí)沈陽地區(qū)散度在-2至-3（單位10e-5）之間。850hPa上沈陽地區(qū)有明顯的上升運(yùn)動(dòng)。

2.3.2 熱力條件

分析29日850hPa 假相當(dāng)位溫場可以看出，此次過程中的強(qiáng)降雨帶與假相當(dāng)位溫線密集帶對應(yīng)，為此次強(qiáng)降雨過程提供了熱力條件。

2.3.3 水汽條件

29日20時(shí)850hPa比濕大值區(qū)位于沈陽西北部，由北向南逐漸減少，與850hPa急流的位置對應(yīng)較好，與此次降水量分布也比較一致，充足的水汽條件是此次大雨形成的主要原因。

3. 中尺度分析

3.1 高空及地面天氣形勢場分析

29日20時(shí)500hPa槽線位于河北東部-河南中部，700hPa在河北東部-山西南部存在一切變線。850hPa切變線與500hPa槽線位置比較一致，切變線前有一低空急流，將渤海的水汽源源不斷的向遼寧中部輸送。遼寧大部分地區(qū)均處于濕區(qū)內(nèi)，空氣較為飽和。

3.2 衛(wèi)星云圖分析

從衛(wèi)星云圖分析可見，22時(shí)系統(tǒng)切變線過境時(shí)，紅外云圖顯示的云區(qū)與850hPa切變線位置較為一致。從水汽通道圖上可知，整個(gè)遼寧地區(qū)水汽充足。

3.3 雷達(dá)回波分析

29日21時(shí)06分雷達(dá)反射率因子圖，可以看出遼寧西部和北部地區(qū)被強(qiáng)回波覆蓋，沈陽地區(qū)最強(qiáng)回波在法庫縣，超過35dbz。23時(shí)56分雷達(dá)反射率因子圖，可以看出隨著切變線東移，回波逐漸向東南擴(kuò)張，沈陽地區(qū)除了渾南以外，其余地區(qū)皆被強(qiáng)回波覆蓋。由于回波長時(shí)間的維持在法庫地區(qū)，是造成康法地區(qū)降水量較大的主要原因。由雷達(dá)回波可知，本次降水回波較為均勻，小時(shí)雨強(qiáng)較為平均，但系統(tǒng)移動(dòng)較慢，維持時(shí)間較長。

5. 數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品檢驗(yàn)

EC模式也預(yù)報(bào)出了遼寧西北部的降水，并且總體降水的大值區(qū)落區(qū)把握也較好，報(bào)出了西北部為降水的大值區(qū)，但是局地的大值區(qū)仍未預(yù)報(bào)出來。并且局地的量級把握也與實(shí)況有所偏差。

三、預(yù)報(bào)技術(shù)總結(jié)

受低渦和蒙古低壓的共同影響，低空急流在我省建立并加強(qiáng)，將海上水汽由西南向東北不斷輸送，并且，我省一直位于低壓的底部，并受到副高系統(tǒng)的阻擋，形成有利于出現(xiàn)明顯降水的天氣形勢，造成了沈陽地區(qū)暴雨，局部大暴雨的天氣。

參考文獻(xiàn)

[1] 谷秀杰，牛淑貞，介玉娥，等. 2007 年 8 月 2 日鄭州大暴雨過程分析[J].氣象與環(huán)境科學(xué)，2010，33（ 2） ： 53 - 58.

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項(xiàng)目名稱：《城市熱島對沈陽地區(qū)夏季小時(shí)強(qiáng)降水的影響研究》遼寧省氣象局自籌項(xiàng)目