青海省一次暴雨過程預(yù)報誤差分析

李京梅 余學(xué)英 李昌玉 周琴

摘 要：本研究利用常規(guī)氣象觀測資料、NCEP1°×1°格點再分析資料等，采取診斷分析方法，對2018年7月22日至23日青海東部一次暴雨過程的成因進行分析并對數(shù)值預(yù)報進行檢驗，探索此類天氣預(yù)報方法。結(jié)果表明，這是一次典型的副高東退、“北槽南渦”形勢下的暴雨過程，第十號臺風“安比”在副高南側(cè)活動，副高外圍偏東、偏南氣流旺盛，水汽輸送加強，多個系統(tǒng)的綜合影響使得青海東部產(chǎn)生大范圍強降水。此次對大雨、暴雨落區(qū)預(yù)報出現(xiàn)誤差，主要是由于多個數(shù)值模式產(chǎn)品對副高勢力預(yù)報偏弱、大量級降水落區(qū)預(yù)報偏北，影響預(yù)報員對強降水落區(qū)的綜合判斷。

關(guān)鍵詞：北槽南渦;水汽通量散度;數(shù)值預(yù)報

中圖分類號：P458.121.1文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）02-0133-03

Abstract： Based on the conventional meteorological observation data and NCEP 1 °× 1 ° grid reanalysis data， the causes of a rainstorm in the east of Qinghai Province from July 22 to 23， 2018 were analyzed and the numerical forecast was tested in this study. The results show that this is a typical rainstorm process under the situation of subtropical high retreating eastward and "North trough South vortex"， The 10th typhoon "Ampil" is active in the south side of the subtropical high， with strong air flow in the East and south of the periphery of the subtropical high， enhanced water vapor transmission and the comprehensive influence of multiple systems， resulting in large-scale heavy rainfall in the east of Qinghai. The forecast error of heavy rain and rainstorm area is mainly due to the weak forecast of subtropical high force and the North forecast of large-scale precipitation area by multiple numerical model products， which affects the forecaster's comprehensive judgment of heavy precipitation area.

Keywords： north trough south vortex;divergence of water vapor flux;numerical prediction

暴雨是在各尺度天氣系統(tǒng)相互作用下形成的復(fù)雜天氣過程，其落區(qū)、量級的預(yù)報一直是預(yù)報業(yè)務(wù)的難點。青海省地處青藏高原東部，暴雨過程常受中高緯度系統(tǒng)影響。夏季受西風帶、副熱帶系統(tǒng)影響，高原的熱力作用、冷空氣頻繁入侵和復(fù)雜的地理環(huán)境使青海的暴雨具有局地性強、降水時間集中、受地形影響明顯等特征，預(yù)報難度很大。由于高原氣候條件差、地質(zhì)環(huán)境脆弱，暴雨的發(fā)生極易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，給農(nóng)業(yè)、交通、人民生命財產(chǎn)帶來巨大損失。當?shù)卣庀蟛块T對暴雨天氣極為關(guān)注，張青梅[1]、馬學(xué)蓮[2]、馬秀梅[3]等對此進行了大量研究。

關(guān)于本次暴雨天氣過程，盡管環(huán)流配置典型，有利于強降水的發(fā)生，且數(shù)值模式預(yù)報在一定程度上提前指示出了大降水過程，青海省氣象臺基本準確地預(yù)報了此次過程，但大雨、暴雨的落區(qū)預(yù)報仍存在一定偏差。本文通過分析此次降水的成因及對數(shù)值預(yù)報進行檢驗，以期為該類暴雨預(yù)報提供參考，從而更有針對性地解決暴雨預(yù)報中的實際問題。

1 預(yù)報與實況對比分析

2018年7月22日16：00，青海省氣象臺預(yù)報22日20：00—23日20：00，青海省西部多云，東部有降水，其中海北、海南、黃南、果洛東部有中雨，西寧、海東、海南北部、黃南北部、海北東部有大雨，海晏、湟源有暴雨。

觀測結(jié)果是該時段青海省東部包括海西州東部、海北州、海南州、西寧、海東市、黃南州、果洛州出現(xiàn)大范圍降水天氣過程，其中大雨（≥25 mm）122站、暴雨（≥50 mm）26站，降水中心位于民和縣隆治鄉(xiāng)，降水量達80.2 mm，主要降水時段在22日22：00—23日05：00，如圖1所示。

從預(yù)報結(jié)果與實況觀測大范圍對比可以看出，實況小雨、中雨的范圍與預(yù)報基本吻合，預(yù)報大雨范圍明顯偏大偏北、降水中心位置與實況有較大差異。

2 環(huán)流形勢分析

2018年7月21日20：00，500 hPa高度場（圖略）上，歐亞中高緯維持兩脊一槽的形勢，巴爾喀什湖以西和我國東北地區(qū)為明顯的脊區(qū)，兩脊之間為寬廣的槽區(qū)。副高外圍584線北界到達敦煌-玉門關(guān)-酒泉一線，588線西伸脊點到達105 °E，副高脊線西段在35 °N附近維持。青海省除唐古拉山地區(qū)外，均受586線控制，西藏中部有低值系統(tǒng)生成，青海南部到西藏配合有一0 ℃的暖中心，青海東部受反氣旋環(huán)流控制，天氣晴好，氣溫較高，有利于不穩(wěn)定能量的累積。22日08：00，巴爾喀什湖高壓脊前西北氣流中下滑的短波槽攜帶冷空氣影響青海西部，西藏的低值系統(tǒng)東移，影響青海西南部。22日20：00（見圖2），北支短波槽攜帶冷空氣匯入東移的低渦，低渦在果洛加強，并攜帶切變線向東北方向移動，22日夜間副高先東退再西進，北支槽與南支低渦切變結(jié)合影響青海東部。同時，臺風“安比”在副高南側(cè)盤旋，副高外圍偏東、偏南氣流旺盛，源源不斷地給暴雨區(qū)輸送水汽。受多個系統(tǒng)的綜合影響，22日夜間，青海東部出現(xiàn)大范圍強降水天氣。