安順市一次局地大暴雨天氣漏報(bào)原因分析

蒙軍 徐良軍 王冉熙 王興菊 劉思洋

（貴州省安順市氣象局，安順 561000）

0 引言

安順市在夏季常常出現(xiàn)突發(fā)性強(qiáng)降雨天氣，并造成嚴(yán)重的災(zāi)害，給人民的生產(chǎn)和生活帶來(lái)很大的影響。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者對(duì)暴雨天氣進(jìn)行了大量的研究[1-9]，盡管如此，在預(yù)報(bào)中仍會(huì)出現(xiàn)暴雨預(yù)報(bào)偏差。陳淑琴等[10]分三個(gè)階段對(duì)浙江一次暴雨預(yù)報(bào)失敗進(jìn)行詳細(xì)分析，指出冷空氣和熱帶低壓的活動(dòng)導(dǎo)致系統(tǒng)演變和維持時(shí)間的預(yù)報(bào)偏差，使得暴雨天氣預(yù)報(bào)失??；歐陽(yáng)大量等[11]對(duì)黔東南暴雨漏報(bào)過(guò)程進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，將漏報(bào)的暴雨天氣系統(tǒng)分為了3種類(lèi)型,分別為局地地形增強(qiáng)型、局地?zé)崂妆┬秃痛杭緩?qiáng)對(duì)流單體型；陸琛莉等[12]對(duì)杭州灣2015年7月的一次“梅中返春”穩(wěn)定性持續(xù)暴雨預(yù)報(bào)失誤進(jìn)行分析，指出在穩(wěn)定性降雨預(yù)報(bào)中，預(yù)報(bào)員需重視模式在預(yù)報(bào)臨近時(shí)刻的調(diào)整，根據(jù)實(shí)況監(jiān)測(cè)和雨帶的移動(dòng)、演變對(duì)冷暖氣流影響作甄別，及時(shí)調(diào)整降雨落區(qū)和影響時(shí)間，才能做出更準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)。為了提升對(duì)暴雨天氣的認(rèn)識(shí)，分析暴雨天氣的成因，總結(jié)暴雨天氣漏報(bào)的原因，本文利用NCEP 1°×1°逐6 h再分析資料、常規(guī)觀測(cè)資料、地面觀測(cè)資料、FY-2G逐小時(shí)探測(cè)資料、貴陽(yáng)多普勒雷達(dá)資料等對(duì)2021年8月10—11日安順市局地大暴雨天氣漏報(bào)的原因進(jìn)行分析，以期為提高大暴雨的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

1 天氣實(shí)況分析及各家數(shù)值模式預(yù)報(bào)效果檢驗(yàn)

1.1 天氣實(shí)況分析

從圖1可以看到，2021年8月10日夜間安順市出現(xiàn)了局地大到暴雨，一共有16個(gè)區(qū)域自動(dòng)站出現(xiàn)了暴雨（24 h降雨量大于50 mm）以上降雨，其中市西部的關(guān)嶺木廠（圖1d）出現(xiàn)了大暴雨，累計(jì)雨量為100.8 mm，市北部的平壩斯拉河（圖1e）也出現(xiàn)了大暴雨，累計(jì)雨量為100.4 mm。這次局地性暴雨和大暴雨天氣主要是由短時(shí)強(qiáng)降雨產(chǎn)生的，在16個(gè)站的暴雨以上降雨中有14個(gè)站出現(xiàn)了短時(shí)強(qiáng)降雨（1 h降雨量大于20 mm），占全部暴雨站的87.5%，最大小時(shí)雨強(qiáng)在普定縣補(bǔ)郎鄉(xiāng)，為58.7 mm/h。

圖1 2021年8月10日20時(shí)—2021年8月11日20時(shí)降雨量（a）貴州省累計(jì)降雨量；（b）安順市累計(jì)降雨量；（c）普定補(bǔ)郎逐小時(shí)降雨量；（d）關(guān)嶺木廠逐小時(shí)降雨量；（e）平壩斯拉河逐小時(shí)降雨量；（f）關(guān)嶺崗烏逐小時(shí)降雨量Fig. 1 Rainfall from 20:00 BT of August 10 to 20:00 BT of August 11, 2021(a) Cumulative rainfall in Guizhou Province; (b) Cumulative rainfall in Anshun City; (c) Hourly rainfall at Bulang in Puding;(d) Hourly rainfall at Muchang in Guanling; (e) Hourly rainfall at Sila River in Pingba; (f) Hourly rainfall at Gangwu in Guanling

本次降雨以對(duì)流性降雨為主，小時(shí)雨強(qiáng)較強(qiáng)，降雨主要集中在10日23時(shí)—11日5時(shí)（北京時(shí)，下同），有明顯的夜雨特征。

1.2 各家數(shù)值模式降雨落區(qū)預(yù)報(bào)檢驗(yàn)

從各家數(shù)值模式預(yù)報(bào)的降雨落區(qū)可以看到，ECMWF、廣州模式、貴州WRF對(duì)安順區(qū)域10日20時(shí)—11日08時(shí)的降雨預(yù)報(bào)均為小雨（圖2a、圖2b、圖2d、圖2g、圖2h、圖2j）；上海模式在安順中部和南部預(yù)報(bào)了暴雨和大暴雨(圖2c、圖2i)，與實(shí)況暴雨出現(xiàn)的落區(qū)位置有所偏差；CMA-MESO模式9日20時(shí)起報(bào)的降雨落區(qū)在安順市東南部邊緣預(yù)報(bào)了局地暴雨（圖2f），CMA-MESO在10日08時(shí)起報(bào)的降雨落區(qū)中安順市都沒(méi)有預(yù)報(bào)暴雨（圖2l）；與實(shí)況降雨落區(qū)最接近的是CMA-3KM降雨落區(qū)預(yù)報(bào)（圖2e、圖2k）。

圖2 不同模式對(duì)2021年8月10日20時(shí)—11日08時(shí)降雨落區(qū)預(yù)報(bào)（上：9日20時(shí)起報(bào)；下：10日08時(shí)起報(bào)）（a, g）ECMWF；（b, h）廣州模式；（c, i）上海模式；（d, j）貴州WRF模式；（e, k）CMA-3KM；（f, l）CMA-MESOFig. 2 The predicted rainfall falling area by different models from 20:00 BT of August 10 to 08:00 BT of August 11, 2021(upper: the forecast starting at 20:00 BT of August 9; lower: the forecast starting at 08:00 BT of August 10)(a, g) ECMWF; (b, h) Guangzhou model; (c, i) Shanghai mode; (d, j) Guizhou WRF model; (e, k) CMA-3KM;(f, l) CMA-MESO

從廣州3KM模式（圖3）逐時(shí)同化的降雨落區(qū)預(yù)報(bào)可以看到，10日08時(shí)和11時(shí)起報(bào)的暴雨落區(qū)均位于安順市北部，但14—23時(shí)起報(bào)的降雨量級(jí)和暴雨范圍不斷調(diào)小，僅在安順市南部預(yù)報(bào)了局地的暴雨。

圖3 2021年8月10日廣州3 km模式不同時(shí)次起報(bào)降雨落區(qū)（a）08時(shí)起報(bào)10日08—20時(shí)；（b）11時(shí)起報(bào)10日20時(shí)—11日02時(shí)；（c）14時(shí)起報(bào)10日23時(shí)—11日02時(shí)；（d）14時(shí)起報(bào)11日02—05時(shí)；（e）17時(shí)起報(bào)10日17時(shí)—11日05時(shí)；（f）20時(shí)起報(bào)10日20時(shí)—11日08時(shí)；（g）21時(shí)起報(bào)10日21時(shí)—11日09時(shí)；（h）22時(shí)起報(bào)10日22時(shí)—11日10時(shí)；（i）23時(shí)起報(bào)10日23時(shí)—11日11時(shí)Fig. 3 The predicted rainfall by GZ 3 km model corresponding to different starting time on August 10, 2021 and accumulated time period(a) 08:00 BT, 08:00－20:00 BT of August 10; (b) 11:00 BT, 20:00 BT of August 10 to 02:00 BT of August 11; (c) 14:00 BT,23:00 BT of August 10 to 02:00 BT of August 11; (d) 14:00 BT, 02:00－05:00 BT of August 11; (e) 17:00 BT, 17:00 BT of August 10 to 05:00 BT of August 11; (f) 20:00 BT, 20:00 BT of August 10 to 08:00 BT of August 11; (g) 21:00 BT,21:00 BT of August 10 to 09:00 BT of August 11; (h) 22:00 BT, 22:00 BT of August 10 to 10:00 BT of August 11;(i) 23:00 BT, 23:00 BT of August 10 to 11:00 BT of August 11

2 雷達(dá)和衛(wèi)星資料分析

從10日22時(shí)—11日06時(shí)的雷達(dá)回波演變來(lái)看（圖4），10日22時(shí)有強(qiáng)度在50 dBZ以上的回波影響安順西北部，10日22時(shí)—11日01時(shí)回波維持在安順市北部（圖中A所示），回波從狹長(zhǎng)的帶狀逐漸變?yōu)閴K狀，在此期間平壩斯拉河出現(xiàn)了短時(shí)強(qiáng)降雨，3 h內(nèi)降雨量接近100 mm。結(jié)合斯拉河和補(bǔ)郎附近同時(shí)刻的雷達(dá)反射率因子剖面圖（圖5）可以看到降雨期間最強(qiáng)反射率因子為50 dBZ，高度在3 km附近，強(qiáng)度為45 dBZ的高度達(dá)到9 km，斯拉河上空有明顯較強(qiáng)回波墻，補(bǔ)郎的回波墻面積比斯拉河的稍小，都是典型的短時(shí)強(qiáng)降雨回波。11日02—06時(shí)安順北部回波強(qiáng)度有所減弱,11日00時(shí)后安順西南部有回波向北發(fā)展加強(qiáng)（圖4中B所示），11日02—04時(shí)，北移的回波在關(guān)嶺北部加強(qiáng)，與此同時(shí)，關(guān)嶺木廠和崗烏均出現(xiàn)了短時(shí)強(qiáng)降雨，木廠3 h降雨量超過(guò)100 mm。

圖4 2021年8月10日22時(shí)—11日06時(shí)貴陽(yáng)多普勒雷達(dá)反射率因子（1.4°仰角）（a）10日22時(shí)01分；（b）10日23時(shí)；（c）10日23時(shí)59分；（d）11日01時(shí)03分；（e）11日02時(shí)02分；（f）11日03時(shí)01分；（g）11日04時(shí)；（h）11日04時(shí)59分；（i）11日06時(shí)03分Fig. 4 Guiyang Doppler radar reflectivity factor from 22:00 BT of August 10 to 06:00 BT of August 11, 2021 (1.4° elevation)(a) 22:01 BT of August 10; (b) 23:00 BT of August 10; (c) 23:59 BT of August 10; (d) 01:03 BT of August 11; (e) 02:02 BT of August 11; (f) 03:01 BT of August 11; (g) 04:00 BT of August 11; (h) 04:59 BT of August 11; (i) 06:03 BT of August 11

圖5 2021年8月10日23時(shí)05分反射率因子剖面（白線為剖面位置）（a）平壩斯拉河反射率因子剖面；（b）普定補(bǔ)郎反射率因子剖面Fig. 5 Reflectance factor profile at 23:05 BT of August 10, 2021 (white line as the profile position)(a) Reflectance factor profile of Sila River in Pingba; (b)Reflectance factor profile of Bulang in Puding

從FY-2G衛(wèi)星TBB（云頂黑體輻射溫度）圖上可以看到（圖6），10日22時(shí)—11日01時(shí)安順附近的TBB不斷升高至0 ℃以上，安順北部的對(duì)流云系逐漸減弱，此期間安順北部出現(xiàn)了強(qiáng)降雨，11日02時(shí)安順南部開(kāi)始出現(xiàn)新的對(duì)流云系，安順南部的TBB開(kāi)始下降至0 ℃以下，并在11日02—06時(shí)迅速降低至－40 ℃以下，期間安順西部出現(xiàn)強(qiáng)降雨，11日06時(shí)－40 ℃以下的TBB區(qū)域低值區(qū)向北抬，對(duì)流云系向北擴(kuò)展，安順西部和北部的TBB變?yōu)? ℃以上，安順西部和北部降雨減弱。

圖6 2021年8月10日22時(shí)—8月11日06時(shí)逐小時(shí)云頂黑體輻射溫度(a)10日22時(shí)；(b)10日23時(shí)；(c)11日00時(shí)；(d)11日01時(shí)；(e)11日02時(shí)；(f)11日03時(shí)；(g)11日04時(shí)；(h)11日05時(shí)；(i)11日06時(shí)Fig. 6 Hourly TBB from 22:00 BT of August 10 to 06:00 BT of August 11, 2021(a) 22:00 BT of August 10; (b) 23:00 BT of August 10; (c) 00:00 BT of August 11; (d) 01:00 BT of August 11; (e) 02:00 BT of August 11; (f) 03:00 BT of August 11; (g) 04:00 BT of August 11; (h) 05:00 BT of August 11; (i) 06:00 BT of August 11

3 暴雨漏報(bào)的原因分析

3.1 天氣形勢(shì)分析

500 hPa上，8月10日08時(shí)川西高原有高空槽，云南南部有低壓倒槽（簡(jiǎn)稱(chēng)滇南倒槽）影響，副熱帶高壓（簡(jiǎn)稱(chēng)副高）588線位于華東沿海一帶；10日20時(shí)副高588線向西伸至湖南中部，川西高原槽東移至川中，形成階梯槽，滇南倒槽向北加強(qiáng)影響到貴州西南部，高原槽東移和副高西伸有利于槽后的冷空氣和副高南側(cè)的暖濕氣流交匯，使大氣的不穩(wěn)定性增強(qiáng)；11日08時(shí)副高588線繼續(xù)西伸，西脊點(diǎn)已越過(guò)貴州中部，達(dá)到安順西部，高原槽西退到川西高原，滇南倒槽有所減弱。700 hPa上，10日08時(shí)長(zhǎng)江橫切變西段位于貴州北部，云南中部有切變影響；10日20時(shí)長(zhǎng)江橫切變西段南壓至貴州東南部；11日08時(shí)川渝交界形成西南渦，云南切變向西移，貴州為西南渦南側(cè)的偏南氣流影響，10日08時(shí)—11日08時(shí)貴州均位于濕區(qū)。850 hPa上，10日08時(shí)貴州北部受到長(zhǎng)江橫切變西段影響，貴州位于濕區(qū)；10日20時(shí)長(zhǎng)江橫切變西段依然維持在貴州北部，貴州中部為干濕交界區(qū)；11日08時(shí)南海至貴州的偏南氣流加強(qiáng)，川渝交界有低渦中心，貴州位于濕區(qū)。700 hPa和850 hPa上切變的維持和偏南氣流的加強(qiáng)有利于水汽在切變附近積累，為本次降雨提供有利的水汽條件。10日08時(shí)—11日08時(shí)冷空氣從高層向低層滲透，中低層暖濕氣流不斷增強(qiáng)，來(lái)自南海的暖濕氣流源源不斷地向貴州中部輸送，使得貴州中部水汽充沛。

從表1 中可以看到，1 0 日0 8 時(shí)—11 日0 8 時(shí)，500～850 hPa上偏南氣流維持影響貴陽(yáng)，除了10日20時(shí)850 hPa上溫度露點(diǎn)差大于2 ℃外，其余時(shí)段700 hPa和850 hPa的溫度露點(diǎn)差均小于2 ℃，說(shuō)明在降雨前期和降雨期間貴陽(yáng)上空大氣維持在飽和狀態(tài)；而500 hPa上24 h變溫從0.7 ℃變?yōu)楱D0.5 ℃再變?yōu)楱D1.3 ℃，700 hPa上24 h變溫從―2.6 ℃變?yōu)楱D0.3 ℃再變?yōu)?.2 ℃，850 hPa上24 h變溫從―0.8 ℃變?yōu)?.8 ℃再變?yōu)楱D0.2 ℃，說(shuō)明在降雨前期和降雨期間有冷空氣從高空向低空滲透。綜上，安順北部受到副高北側(cè)長(zhǎng)江橫切變西端的影響，安順西部受到副高邊緣滇南倒槽前偏南氣流影響，暖濕氣流和弱冷空氣分別在安順北部和西部交匯，造成了暴雨和大暴雨。

表1 2021年8月10日08時(shí)—11日08時(shí)貴陽(yáng)站各氣象要素Table 1 Meteorological elements of Guiyang Station from 8:00 BT of August 10 to 8:00 BT of August 11, 2021

3.2 歐洲中心預(yù)報(bào)偏差分析

3.2.1 副高588線的西伸東退預(yù)報(bào)偏差

根據(jù)ECMWF（圖7）8月9日20時(shí)對(duì)500 hPa形勢(shì)場(chǎng)預(yù)報(bào)，在10日20—23時(shí)副高588線西伸控制貴州，11日02—05時(shí)副高588線東退至湖南西部而后至湖南東部，11日08時(shí)副高588線再次西伸控制貴州。而實(shí)際上副高588線西伸時(shí)并未完全控制貴州，東退時(shí)也未移出貴州境內(nèi)，在10日20時(shí)—11日05時(shí)安順市西部和北部正是位于副高外圍，且受到副高東西擺動(dòng)影響，對(duì)流云系在安順西部和北部停滯，導(dǎo)致暴雨和大暴雨出現(xiàn)。

圖7 2021年8月9日20時(shí)起報(bào)歐洲中心細(xì)網(wǎng)格500 hPa溫度場(chǎng)（紅色等值線，單位：℃）、高度場(chǎng)（藍(lán)色等值線，單位：dagpm）和風(fēng)場(chǎng)（黑色風(fēng)桿，單位：m/s）（a）10日20時(shí)；（b）10日23時(shí)；（c）11日02時(shí)；（d）11日05時(shí)；（e）11日08時(shí)Fig. 7 Fine-grid forecast by ECMWF for 500 hPa temperature field (red contour lines, unit: ℃), height field (blue contour lines, unit: dagpm), and wind field(black weather vane, unit: m/s), with 20:00 BT of August 9, 2021 as the starting time(a) 20:00 BT of August 10; (b) 23:00 BT of August 10;(c) 02:00 BT of August 11; (d) 05:00 BT of August 11;(e) 08:00 BT of August 11

3.2.2 滇南倒槽預(yù)報(bào)偏差

ECMWF預(yù)報(bào)滇南倒槽在10日20時(shí)—11日08時(shí)穩(wěn)定維持在滇南。而實(shí)際上10日20時(shí)—11日05時(shí)滇南倒槽有所加強(qiáng)北抬使得南海的暖濕氣流沿著倒槽前側(cè)不斷向貴州西南部輸送，安順市西部的大暴雨就是在滇南倒槽北抬加強(qiáng)時(shí)產(chǎn)生的。

3.3 垂直運(yùn)動(dòng)條件分析

從圖8上可以看到，10日14時(shí)500～700 hPa上安順附近ω（垂直速度）＞0，但在850 hPa上ω＜0；10日20時(shí)從500～850 hPa上安順附近的ω＜0；11日02時(shí)500 hPa和850 hPa上安順附近維持ω＜0，并且ω＜0區(qū)域擴(kuò)大。這說(shuō)明在10日14—20時(shí)安順附近的垂直上升運(yùn)動(dòng)不斷加強(qiáng)，在10日20時(shí)—11日02時(shí)垂直上升運(yùn)動(dòng)繼續(xù)加強(qiáng)，為安順西部和北部的暴雨發(fā)生提供了有利的動(dòng)力條件。

圖8 2021年8月10日14時(shí)一8月11日02時(shí)500 hPa、700 hPa、850 hPa的ω（色斑圖，單位：Pa/s）、風(fēng)（風(fēng)桿，單位：m/s）和相對(duì)濕度（等值線，單位：%）（a，d，g）10日14時(shí)；（b，e，h）10日20時(shí)；（c，f，i）11日02時(shí)Fig. 8 500 hPa, 700 hPa, 850 hPa ω (color spot, unit: Pa/s), wind (wind pole, unit: m/s), and relative humidity (contour,unit: %) from 14:00 BT of August 10 to 02:00 BT of August 11, 2021(a, d, g) 14:00 BT of August 10; (b, e, h) 20:00 BT of August 10; (c, f, i) 02:00 BT of August 11

從圖9上可以看到，普定補(bǔ)郎和平壩斯拉河在8月10日14時(shí)—11日02時(shí)從地面到高空均為上升運(yùn)動(dòng)區(qū)，垂直運(yùn)動(dòng)伸展高度較高，最強(qiáng)中心的ω＜－1 Pa/s；而關(guān)嶺崗烏8月10日14時(shí)—11日02時(shí)僅在600 hPa以下有垂直上升運(yùn)動(dòng)，且垂直上升運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度比補(bǔ)郎和斯拉河弱得多，最低ω在0～－0.25 Pa/s。這說(shuō)明導(dǎo)致安順市北部普定補(bǔ)郎和平壩斯拉河的降雨系統(tǒng)較為深厚，而導(dǎo)致安順市西部關(guān)嶺木廠和崗烏的降雨系統(tǒng)較為淺薄。

圖9 2021年8月9日20時(shí)—8月11日14時(shí)ω（色斑圖，單位：Pa/s）、風(fēng)（風(fēng)桿，單位：m/s）和相對(duì)濕度（等值線，單位：%）的剖面圖（a）普定補(bǔ)郎；（b）平壩斯拉河；（c）關(guān)嶺崗烏Fig. 9 Profile of ω (color plot, unit: Pa/s), wind (wind pole, unit: m/s), and relative humidity (contour, unit: %) from 20:00 BT of August 9 to 14:00 BT of August 11, 2021(a) Bulang in Puding; (b) Sila River in Pingba; (c) Gangwu in Guanling

從ECMWF預(yù)報(bào)（圖10）可以看到，不論是8月9日20時(shí)起報(bào)還是8月10日08時(shí)起報(bào)，對(duì)10日20時(shí)—11日08時(shí)的垂直上升運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào)都較弱，9日20時(shí)起報(bào)10日20時(shí)—11日08時(shí)垂直速度都大于0，10日08時(shí)起報(bào)10日20時(shí)—11日08時(shí)僅在700 hPa以下有淺薄的垂直速度小于0層結(jié)。而實(shí)況（圖8）在10日20時(shí)—11日08時(shí)在200～800 hPa的垂直速度都小于0，ECMWF預(yù)報(bào)結(jié)果與實(shí)況差異較大，這也是ECMWF對(duì)本次暴雨預(yù)報(bào)漏報(bào)的原因之一。

3.4 探空?qǐng)D分析

從貴陽(yáng)站探空資料（圖11和表2）可以看到，8月9日20時(shí)—10日08時(shí)濕層明顯增厚；從10日08時(shí)—10日20時(shí)濕層厚度增加了736.4 m，CAPE值躍增了835.7 J/kg，K指數(shù)增加了4.4 ℃，0～3 km風(fēng)切變和0～6 km垂直風(fēng)切變都有所減小，CIN從41.3 J/kg減小為0，500 hPa和700 hPa的溫差及850 hPa和500 hPa的溫差均增加了3 ℃左右；到11日08時(shí)，貴陽(yáng)站濕層依然很深厚，CAPE值依然維持在782.6 J/kg，K指數(shù)高達(dá)41.8 ℃，但500 hPa和700 hPa的溫差及850 hPa和500 hPa的溫差有所減小。這說(shuō)明在暴雨天氣發(fā)生前期，大氣的不穩(wěn)定度不斷增加，不穩(wěn)定能量不斷積累，水汽不斷聚集，為暴雨的發(fā)生儲(chǔ)備了有利的能量和水汽條件，有利于對(duì)流性降雨的發(fā)生，這也是本次降雨以對(duì)流性降雨為主的原因。

表2 2021年8月9日20時(shí)—11日08時(shí)探空數(shù)據(jù)Table 2 Atmospheric sounding data from 20:00 BT of August 9 to 08:00 BT of August 11, 2021

圖11 2021年8月9日20時(shí)—11日08時(shí)貴陽(yáng)（a-d）和威寧（e-h）探空?qǐng)D（a, e）9日20時(shí)；（b, f）10日08時(shí)；（c, g）10日20時(shí)；（d, h）11日08時(shí)Fig. 11 Atmospheric sounding from 20:00 BT of August 9 to 08:00 BT of August 11, 2021 of Guiyang (a-d) and Weining (e-h)(a, e) 20:00 BT of August 9; (b, f) 08:00 BT of August 10; (c, g) 20:00 BT of August 10; (d, h) 08:00 BT of August 11

從威寧站的探空資料（圖11和表2）可以看到，9日20時(shí)—10日08時(shí)濕層略變薄，10日08—20時(shí)濕層增加了1298.6 m，CAPE值增加了263.7 J/kg，DCAPE值減少了201.2 J/kg，CIN從81.5 J/kg減少為0。相比貴陽(yáng)站，威寧站的不穩(wěn)定度要稍弱，但不斷增厚的濕層也提示貴州西部有水汽的聚集，暴雨可能發(fā)生。

本次天氣過(guò)程期間，貴陽(yáng)市也出現(xiàn)了暴雨和大暴雨，而威寧僅個(gè)別鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)大雨。貴陽(yáng)站的探空特征物理量大部分達(dá)到了安順的暴雨閾值（安順市氣象臺(tái)統(tǒng)計(jì)），但由于貴陽(yáng)站和威寧站均和安順市有一定的距離差，各項(xiàng)物理量和安順實(shí)際還有一定的差距，因此預(yù)報(bào)時(shí)沒(méi)有考慮會(huì)出現(xiàn)大暴雨，對(duì)探空資料缺乏有效的訂正能力，并且對(duì)貴陽(yáng)站的探空物理量不夠重視，導(dǎo)致了本次局地大暴雨天氣漏報(bào)。

根據(jù)數(shù)值模式預(yù)報(bào)的結(jié)果，預(yù)報(bào)員認(rèn)為長(zhǎng)江橫切變位置偏東對(duì)安順不會(huì)有太大影響，加上大部分?jǐn)?shù)值預(yù)報(bào)對(duì)10日夜間的降雨量級(jí)基本為小雨，所以沒(méi)有預(yù)報(bào)暴雨和大暴雨。反觀10日8時(shí)和20時(shí)貴陽(yáng)站的探空資料可以看到，大部分特征物理量指標(biāo)都達(dá)到了安順典型暴雨天氣的閾值，對(duì)當(dāng)天探空資料不夠重視導(dǎo)致了本次暴雨和大暴雨的漏報(bào)。

3.5 觸發(fā)條件分析

10日08—11時(shí)（圖略）貴州位于熱低壓南側(cè)的偏南氣流中，在四川和重慶南部輻合線不斷向南移動(dòng)影響貴州；10日11—14時(shí)輻合線在貴州北部維持；10日17時(shí)貴州東北部形成邊界層低渦，輻合線位于貴州中部；10日20時(shí)貴州中部輻合線略有北抬至貴州西北部，安順西北部位于輻合線南側(cè)；10日23時(shí)輻合線南壓影響安順北部；10日23時(shí)—11日02時(shí)安順北部出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降雨；11日02—05時(shí)輻合線西段北抬，東段東移，隨著南風(fēng)加強(qiáng)，貴州省西南部有新的輻合線向北抬，在安順中部形成南北向輻合線，輻合線東側(cè)的安順西部附近出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降雨。10日23時(shí)—11日02時(shí)安順北部受到貴州省北部南壓的輻合線西段影響，11日02—05時(shí)安順市西部受到貴州省西南部北抬的輻合線影響，產(chǎn)生了暴雨和大暴雨。

對(duì)比ECMWF 8月9日20時(shí)起報(bào)的10 m風(fēng)場(chǎng)（圖12），10日17—20時(shí)貴州中部的輻合線與實(shí)況基本一致；10日23時(shí)預(yù)報(bào)輻合線北抬減弱，與實(shí)況輻合線南壓影響安順北部有偏差，所以導(dǎo)致對(duì)安順北部的暴雨和大暴雨漏報(bào)；11日02—05時(shí)預(yù)報(bào)輻合線繼續(xù)北抬減弱，且南風(fēng)沒(méi)有加強(qiáng)，對(duì)貴州西南部的新生輻合線未做預(yù)報(bào)，與實(shí)況有較大的偏差，導(dǎo)致了安順西南部的暴雨和大暴雨漏報(bào)。

圖12 2021年8月9日20時(shí)起報(bào)歐洲中心細(xì)網(wǎng)格10 m風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)（風(fēng)桿，單位：m/s）（a）8月10日17時(shí)；（b）8月10日20時(shí)；（c）8月10日23時(shí)；（d）8月11日02時(shí)；（e）8月11日05時(shí)；（f）8月11日08時(shí)Fig. 12 Fine-grid 10 m wind field forecast by ECMWF (wind pole, unit: m/s) starting from 20:00 BT of August 9, 2021(a) 17:00 BT of August 10; (b) 20:00 BT of August 10; (c) 23:00 BT of August 10; (d) 02:00 BT of August 11; (e) 05:00 BT of August 11; (f) 08:00 BT of August 11

4 結(jié)論和討論

本次安順市北部和西部的大暴雨和暴雨都是在副高西伸的背景下發(fā)生的，通過(guò)對(duì)天氣系統(tǒng)、中尺度輻合線、衛(wèi)星云圖、雷達(dá)等資料的分析發(fā)現(xiàn)，其中影響的中小尺度系統(tǒng)有所差異。通過(guò)對(duì)比多家數(shù)值預(yù)報(bào)模式結(jié)果，分析了導(dǎo)致本次局地大暴雨天氣漏報(bào)的原因。

1）安順市北部普定和平壩境內(nèi)的暴雨和大暴雨主要是由于長(zhǎng)江橫切變西端附近，來(lái)自南海的暖濕氣流和來(lái)自切變后側(cè)的弱冷空氣交匯，在有利的熱力和動(dòng)力條件下，對(duì)流云團(tuán)迅速發(fā)展加強(qiáng)導(dǎo)致的。ECMWF對(duì)副高588線擺動(dòng)位置偏北，對(duì)垂直速度強(qiáng)度預(yù)報(bào)偏弱，對(duì)地面輻合線移動(dòng)方向預(yù)報(bào)錯(cuò)誤，導(dǎo)致安順市北部的暴雨和大暴雨漏報(bào)。

2）安順市西部關(guān)嶺境內(nèi)的暴雨和大暴雨主要是由于南風(fēng)加強(qiáng)，滇南倒槽加強(qiáng)北抬，槽前水汽輸送加強(qiáng)，對(duì)流云團(tuán)自南向北發(fā)展加強(qiáng)產(chǎn)生。ECMWF對(duì)滇南倒槽和貴州西南部新生輻合線漏報(bào)，對(duì)南風(fēng)強(qiáng)度和垂直速度強(qiáng)度預(yù)報(bào)偏弱。

3）副高邊緣暴雨和大暴雨常常發(fā)展迅速局地性強(qiáng)，預(yù)報(bào)難度大，通過(guò)高效及時(shí)的短時(shí)臨近監(jiān)測(cè)手段，可以提高預(yù)警的準(zhǔn)確率，減少氣象災(zāi)害帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。