盤錦春季弱降水個例分析及預(yù)報指標

遲春艷 楊文艷 裴心媛 孫銘謙

摘要 本文選取盤錦地區(qū)2013-2018年這5年春季（3-5月）85次弱降水天氣過程，通過多個例天氣形勢、物理量要素的綜合對比分析方法，對上述弱降水過程進行統(tǒng)計分析，結(jié)果表明：（1）在漏報的26次過程中降水量不足1mm有21次，≥3mm的5次。區(qū)域性降水漏報4次，局地降水漏報22次?？請?2次中兩站同時出現(xiàn)空報6次。（2）根據(jù)500hPa高空影響系統(tǒng)的不同弱降水過程分為：高空冷渦型、高空槽型和其他型。按照地面天氣系統(tǒng)弱降水過程可以分為以下兩種類型：冷鋒型和倒槽型。（3）弱降水預(yù)報指標是對流層中低層水汽。925、850和700hPa相對濕度》80%，或相鄰兩層相對濕度》90%。二是判別925、850和700hPa是否存在上升運動，以垂直速度值的正負號來診斷上升和下沉運動。三層都表現(xiàn)為上升運動時更有利降水出現(xiàn)。（4）分析預(yù)報員出現(xiàn)空漏報的主要原因，缺乏弱降水預(yù)報訂正經(jīng)驗。對近地面層出現(xiàn)弱鋒面過境不夠重視以及對低層水汽條件的誤判?？請筮^程數(shù)值模式都預(yù)報有降水，而水汽的預(yù)報偏差較大是空報的主要原因。

關(guān)鍵詞 弱降水夭氣過程;空報;漏報;弱降水預(yù)報指標

在天氣預(yù)報業(yè)務(wù)工作中，弱降水過程由于天氣系統(tǒng)較弱或表征降水的物理量較弱，且系統(tǒng)持續(xù)時間較短，主客觀預(yù)報都很難準確把握，空報、漏報時有發(fā)生，嚴重影響降水預(yù)報質(zhì)量和氣象服務(wù)質(zhì)量。弱降水天氣過程沒有統(tǒng)一的界定標準，本文中指日降水量《5mm降水過程。通過對弱降水天氣過程個例統(tǒng)計研究，從天氣學(xué)角度分析總結(jié)出天氣概念模型，建立盤錦地區(qū)弱降水天氣過程預(yù)報指標，有助于提高預(yù)報員對這類天氣的分析和預(yù)報能力，提高預(yù)報準確率。

1資料來源和方法

選取盤錦地區(qū)2014-2018年春季出現(xiàn)的弱降水（24h≤5mm）天氣過程85個個例，對每天16時制作的24小時城鎮(zhèn)天氣預(yù)報進行評定，建立弱降水天氣過程失誤個例數(shù)據(jù)庫。

分析方法為多個例天氣形勢、物理量要素的綜合對比分析和天氣學(xué)方法。將弱降水環(huán)流形勢天氣學(xué)分型，以及總結(jié)出的典型天氣過程進行分析，尋找不同天氣系統(tǒng)影響降水發(fā)生的主要因素，建立弱降水天氣過程預(yù)報指標。

2結(jié)果分析

2.1弱降水過程預(yù)報檢驗結(jié)果

在85次弱降水天氣過程中，預(yù)報員出現(xiàn)空報12次、漏報26次、正確47次。在漏報的26次過程中降水量不足1mm有21次，≥3mm的5次。區(qū)域性降水漏報4次，局地降水漏報盤山站17次，大洼站5次。空報12次中兩站同時出現(xiàn)空報6次，預(yù)報結(jié)果不理想。

2.2空漏報類型及天氣形勢

選用2013-2018年micapsI高空及地面填圖資料以及ec數(shù)值模式預(yù)報資料。對產(chǎn)生降水的天氣系統(tǒng)進行天氣學(xué)分型。

按照500hPa高空影響系統(tǒng)的不同分為：高空槽型、高空冷渦型和其他型。具體天氣型為：（1）高空冷渦型。在500hPa天氣圖上至少能分析出1條閉合等高線，并有冷槽配合。在內(nèi)蒙古東部、東北地區(qū)中北部有高空冷渦。低渦中心值在516～556hPa。盤錦市位于冷渦底部或前部，在534～574hPa。中低層850hPa有切變線相配合。此類型為盤錦弱降水出現(xiàn)漏報最多的高空天氣類型。（2）高空槽型。在500hPa高空槽一般在35°～50°N，100°～120°E，盤錦一般位于槽前弱高壓脊下，850hPa有時出現(xiàn)偏南急流。此類型為弱降水出現(xiàn)最多的高空天氣類型（圖1）。（3其他型。在500hPa高空環(huán)流較平直為偏北風(fēng)。850hPa為西北風(fēng)或偏北風(fēng)，有時存在切變線。

按照地面天氣系統(tǒng)弱降水過程可以分為以下兩種類型：（1）冷鋒型（33次），典型特點就是冷鋒過境。蒙古高原有冷高壓，高壓前部為冷鋒，地面冷鋒逐漸東移南壓，有時有地面氣旋配合，但中高層天氣系統(tǒng)過境較快，有時天氣系統(tǒng)具有前傾結(jié)構(gòu)，700hPa以上以西偏北氣流為主;（2）倒槽型（19次），通常在倒槽建立以前850hPa及其以下有暖脊或暖平流東移發(fā)展，低層有切變線配，地面倒槽從而得到發(fā)展，盤錦地區(qū)地面為高壓底部偏東風(fēng)或偏南風(fēng)控制（圖2）。

2.3弱降水預(yù)報指標

弱降水過程由于天氣系統(tǒng)強度較弱或表征降水的物理量較弱，預(yù)報難度比較大，通過對各物理量對比分析，找到有兩類弱降水預(yù)報指標。

（1）垂直速度。以925、850和700hPa分別代表大氣邊界層、對流層中下層和對流層中層。弱降水過程三層垂直速度分析結(jié)果弱降水過程垂直速度較小，以垂直速度值的正負號來診斷分析上升和下沉運動。結(jié)果表明當(dāng)層都表現(xiàn)為上升運動時都出現(xiàn)了弱降水，因此，較為深厚的上升運動更有利于降水的出現(xiàn)，可以作為弱降水預(yù)報指標。

（2）水汽條件。水汽源地的分析表明，在降水出現(xiàn)之前925hPa露點溫度均有上升的趨勢，水汽主要是通過偏東風(fēng)或東南風(fēng)或偏南風(fēng)從渤海、黃?；蛘呱嫌蜗鄬Ω邼駞^(qū)輸送而來。對于高空冷渦天氣產(chǎn)生的降水，850hPa都有暖平流，中高層濕度是一個重要的預(yù)報指標。倒槽產(chǎn)生的降水，由于南來系統(tǒng)影響往往帶來豐沛的水汽，低層的濕度對降水的影響更重要，水汽條件在弱降水過程中至關(guān)重要。當(dāng)925、850和700hPa相對濕度》809%6，或相鄰兩層相對濕度》90%，則利于降水的出現(xiàn)，可作為弱降水預(yù)報指標。

2.4空漏報原因分析

從中低層水汽條件的角度對空漏報的原因進行分析?？請筮^程數(shù)值模式都預(yù)報有降水，而水汽的預(yù)報偏差較大是空報的主要原因。EC相對濕度的預(yù)報，除850hPa的24h預(yù)報值與實況較為接近外，其余各層相對濕度預(yù)報值均有偏差。

漏報過程對近地面層出現(xiàn)了弱鋒面過境，對地面弱鋒面以及低層水汽條件的誤判導(dǎo)致過程漏報占65%。

3結(jié)論與討論

（1）空報過程主要原因是模式預(yù)報的對流層中低層水汽條件往往偏高，相對濕度偏大。而實況是低層水汽條件差或水汽淺薄，同時動力條件配合不好，中高空沒有明顯的影響系統(tǒng)，有些系統(tǒng)過境時缺乏水汽配合。

（2）漏報過程具有低層濕度條件較好、飽和層高度比較低的特點，但高空系統(tǒng)不明顯，中空為西北或偏北風(fēng)。降水往往由低層弱鋒面過境引起。

（3）弱降水過程高空形勢可分為兩種類型：高空槽型、高空冷渦型;地面形勢可分為兩種類型：冷鋒型、倒槽型。

（4）對流層中低層水汽在弱降水過程中至關(guān)重要。925、850和700hPa相對濕度》80%，或相鄰兩層相對濕度》909%。在降水出現(xiàn)之前925hPa露點溫度均有上升的趨勢。

（5）判別925、850和700hPa是否存在上升運動，以垂直速度值的正負號來診斷上升和下沉運動。3層都表現(xiàn)為上升運動時更有利降水出現(xiàn)。

（6）弱降水預(yù)報要以模式預(yù)報為依

據(jù)，參考集合預(yù)報產(chǎn)品，注重天氣形勢及演變情況分析。特別關(guān)注高低空系統(tǒng)配合情況，注重低層環(huán)流形勢分析、水汽分布情況。跟蹤和檢驗?zāi)Ｊ綄λ麃碓?、水汽含量、相對濕度的分布和變化，對弱降水發(fā)生的可能性和時間進行研判。

參考文獻

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責(zé)任編輯：黃艷飛