2005年8月12～14日大范围暴雨天气过程分析

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1、2 0 0 5 年8 月1 2 1 4 日大范围暴雨天气过程分析 王宝书杨雪艳张 丽 ( 吉林省专业气象台，长春1 3 0 0 6 2 ) 提要 暴雨是我省主要的灾害性天气之一，本文对我省2 0 0 5 年8 月1 2 1 4 日出现的大范围暴雨 天气进行了总结，主要从大尺度环流形势、卫星云图及其反演资料、物理量场、数值预报产品等几 个方面分析此次区域性暴雨、大暴雨的成因及预报着眼点，为今后预报此类暴雨天气提供参考。 关键词：暴雨环流形势云图降水量估计物理量数值预报 1 引言 8 月上半月属于吉林省的主汛期，在此段时间副热带高压偏北，有利于水汽向北输送，在 适当的条件下，可导致强降水的产生。而

2、副高后部切变是造成吉林省区域性暴雨的主要天气 系统之一。2 0 0 5 年8 月1 2 1 4 日，受副热带高压后部切变影响，吉林省出现了今年夏季影响 范围最大的一次区域性暴雨、大暴雨天气，这次区域暴雨过程具有“雨势猛、雨量大、范围广、灾 情重、影响大”的特点。暴雨带来了严重的洪涝灾害，造成了巨大的经济损失。截止到8 月1 5 日，全省受灾总人口为2 2 9 1 0 4 人，农作物受灾总面积为3 6 1 0 7h m 2 ，其中绝收面积1 3 3 0 0h m 2 ， 直接经济损失4 6 0 0 0 7 万元。 2 降水实况分析 在8 月1 2 日0 8 时1 4 日0 8 时这场降水天气过程

3、中，吉林省舒兰、烟筒山和通化市出现 了大暴雨，榆树、德惠、九台、双辽、梨树、四平本地、东丰、梅河口、通化县、白山市和东岗等1 2 站次出现暴雨；通化市、烟筒山、通化县、东岗、白山、舒兰过程雨量达到1 0 0m m 以上，长春、四 平、辽源、吉林、通化、白山6 个地区的过程雨量在4 9m m 以上，全省过程平均雨量为4 4 0m m ( 图略) 。 3造成此次降水的天气形势分析 3 1 高空环流形势特征和主要影晌系统 这次暴雨发生前期，5 0 0h P a 上乌拉尔山附近阻高逐渐形成，乌山阻高东侧西伯利亚一直 维持一个冷涡，从冷涡中不断分裂出短波槽向东移动。低纬为两个高压控制，一个是青藏高 压，

4、一个是副热带高压，副热带高压有西进北抬的趋势。副高西侧西南气流与青藏高压东侧西 北气流形成了南支槽，在副高后部、青藏高压前部形成了一个从孟加拉湾到河套的水汽输送 带。1 1 日0 8 时，从冷涡底部分裂出的小槽移动到河套附近，使河套附近的云团加强，并随小 1 18 槽一起东移。到了1 2 日2 0 时，受南海西北部1 0 号台风“珊瑚”的影响，副高异常偏北偏西， 5 9 2 0 线北伸到山东半岛及朝鲜半岛中部，5 8 8 0 线西伸点在1 0 3 。E 附近。这时从冷涡中分裂的 小槽北端已经翻过大兴安岭，槽后弱脊受大兴安岭地形影响加强，在蒙古高压与副高之间形成 切变( 请见图1 ) 。 在副高

5、后部从华北到我省中南部地区为一西南急流带，5 0 0h P a 西南急流最大值为 2 8m s ( 请见图2 ) ，中低层急流从渤海伸向到本省东南部地区，西南急流为这次降水过程输送 了丰沛的水汽及能量，切变线使能量得以累积，并提供了能量释放的触发条件。在切变线右侧 的急流区内，1 2 日夜间本省的中部地区出现了大到暴雨天气。到了1 3 日0 8 点切变线和急流 区( 图略) 明显向吉林省东南方向移动，因此1 3 日暴雨主要出现在本省的东南部地区。 L斟lL ： 、- 一L) k I ，上 L J7 毡l ?树叫r h o 吣 一Jo 对N 锣?I | | 、 划t I|。 ， ，r 一 ，飘

6、，、r t |l ；|心 、_ I 么形3 1 - 钐 ：_X , - I t 4 一一 2 、 八1 、蝌 影黟 矽 、一 刃心岭 ， il 。j (乏钐夕 、 彳K I ， F 。j 、r 乡、 乡 吖舻7 Ij 硝义L (鳓)，、 0 永广“ ?。 I 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 01 0 0 l l O l 2 0 1 3 0 1 4 0 1 5 0 1 6 0 。E 图28 月1 2 日2 0 时5 0 0h P a 全风图 单位：m s ( 间隔4 ) 3 2 地面形势分析 此次降水过程地面系统主要为切变及中尺度低压影响，在1 2E t0 8 时地面图上( 图略)

7、，海 上东高较强，且前期位置稳定少动，东北地区受北抽的蒙古气旋冷锋影响，贝加尔湖附近有一 弱高压生成。1 3 日0 2 时，蒙古气旋北抽到了雅库次克，贝加尔湖到大兴安岭形成一大陆高 压，东北地区大部分地方位于两高之间的切变上，在本省中部地区出现了弱的中尺度低压。在 中尺度低压的右侧和南侧出现了较强的降水，1 3 日1 4 时中尺度低压消亡。中尺度低压与我 省中北部出现的强降水从时间和落区上看有一定的联系，但与本省南部的强降水关系明显。 4 卫星云图及其反演资料 4 1 卫星云图资料 F Y 2 卫星云图资料( 图略) 可以清晰地反映出此次降水过程水汽的来源、云团的发展及演 变情况。降水前4 8

8、h ，副高后部不断有水汽从孟加拉湾向河套地区输送，1 1 日0 8 时从冷涡底 部分裂出的小槽移动到河套附近，小槽带来的弱冷空气与该区域云系汇合。该云系在小槽与 副高后部急流之间发展东移，云系中出现较强的中尺度对流云团。中尺度云团在东移的过程 中不断的加强，使华北地区部分地方出现了5 0 - - 一1 0 0m m 的强降水。 119 从1 2 日0 8 时到1 3 日0 8 时，副高后部不断有小的强对流云团生成，并有部分小尺度强对 流云团合并到最大的中尺度对流云团，1 2 日2 0 时，从风云一2 C 相当黑体亮温图上可以看出该 中尺度对流云团一3 2 。C 的云盖面积已经超过1 0 00

9、0 0k m ，一5 2 。C 的内部冷云区域面积 已经超过5 00 0 0h m 2 ( 图略) ，到1 3 日0 8 时依然满足上述条件，其持续时间超过了6h ，可见其 具有明显的中尺度对流复合体特征。 吉林省降水从1 2 日1 9 时开始，2 0 时左右云图上松原北部有较强的小尺度对流云团存 。在，造成了1 9 时到2 2 时前郭和松原市较强降水，2 3 时云图在切变云团的西北部分裂出一较 强的带状云，2 3 时开始影响扶余和榆树，榆树的两小时降雨量就高达6 7m m ，之后又造成长春 北部的暴雨天气，1 3 日6 时左右在中尺度对流复合体的东北部又有- - t l , 块对流云发展，致

10、使 舒兰产生大暴雨天气，强度最大时一小时降雨量达6 0m m ( 0 6 0 7 时) ，而从1 3 日0 2 时后，中 尺度对流复合体中心从辽宁移动到本省四平、辽源、通化北部一带，到1 3 日0 8 时在上述地区 产生了暴雨天气，1 3 日0 8 时中尺度对流复合体南压，中心在通化北部和白山一带，1 3 日白天 强降水主要在通化和白山，1 3 日1 4 时之后云系明显东移减弱，我省强降水趋于结束。 4 2 风云- 2 C 降水量估计 风云一2 C 降水量估计( 图略) 是新下发的产品，我们对其1 3 日0 2 时的6h 降水量估计结果 是强降水应出现在本省的四平和辽源地区，中心强度达到5 0

11、m m ，与实况接近，1 4 时的估计结 果是强降水在我省的东南部地区，这与实况也有一定的对应关系，对此资料的应用还有待于在 今后的预报服务工作中近一步的总结分析。 5 日本数值预报产品对此次暴雨的预报能力 日本数值预报( 图略) 1 2 日夜问( 0 2 时) 本省的西南部雨量较大，雨量线密集，中心在辽宁 省，中心值为5 8m m ，未报出松原北部、长春北部、吉林北部的暴雨，实况的1 2h 降雨量大。1 3 日白天( 0 3 时) 日本报本省的东南部雨量较大，中心位于通化北部地区，最大值为2 7m m ，实况 出现强降水的位置与1 3 本数值预报基本吻合，但实际降雨量比日本的预报大。可见，日

12、本数值 预报产品能报出明显降水过程，但在强降水落区和降水量级上还有一定差别。还需要预报员 根据经验进行合理订正。 6 T 2 1 3 对物理量预报的预报 对此次过程T 2 1 3 的8 5 0h P a 水汽通量散度、上升速度、K 指数、先等物理量预报场进行 了分析( 初始场为1 2 日0 8 时) ，发现上述物理量场对此次暴雨天气落区有一定的指示意义。 6 1 8 5 0h P a 水汽通量散度 从水汽通量散度预报场上看( 图略) ，T 2 1 3 预报1 3 日0 2 时我省中东部地区为辐合区，在 长春北部和吉林北部地区有一个辐合中心，这与1 21 3 夜问我省北部出现的强降水相对应，1

13、3 日0 8 时我省东部地区为辐合区，1 3 日白天的降水主要集中在东部地区。 6 2 8 5 0h P a 上升速度 T 2 1 3 预报1 3 日0 2 时8 5 0h P a 我省中部地区为上升运动，中心位于松原北部、长春北部 和吉林北部地区，中心值为一1 6 0 1 0 一h P a s ，2 0 0h P a 我省中部地区为下沉运动，底层辐合 上升，顶层辐散下沉，其高低空耦合处产生了强降水；1 3 日0 8 时8 5 0h P a 我省东部地区为上 j2 0 升运动，中心位于东南部地区，中心值一6 0 1 0 一h P a s ，2 0 0h P a 对应为下沉运动，这种条件 有利于

14、我省东南部地区的强降水。 6 38 5 0h P aK 指数 K 指数可以反映出是否有强对流天气，当K 指数超过3 0 时，对流性天气出现的概率大。 T 2 1 3 预报1 3 日0 2 时我省中部K 指数达到了4 0 ，1 3 日0 8 时我省南部K 指数达到了4 0 ，说明 我省将有强对流天气出现，实际暴雨区出现在T 2 1 3 预报的K 指数大值区内。 6 4 能量( 8 5 0h P a9 ，) 艮能反映空气的湿度和温度情况，能代表气团能量的高低。一般暴雨发生在先大值中心 或高能密集处，T 2 1 3 预报以的中心一直都在渤海和辽宁附近，1 3 日0 2 时我省松原地区北部、 长春地区

15、北部位于钆密集处，在6 8 度到8 0 度密集区产生了暴雨，1 3I t0 8 时超过7 2 度的以 大值区南压，这与0 8 时后强降水南压有一定的关系。 从以上分析可以看出，T 2 1 3 部分物理量对这次暴雨的落区还是有一定指示意义的，尤其 对此次过程我省北部的暴雨，在高、低层散度场配置、低层上升速度、O s e 等物理量场上还是有 迹可寻的。 7 总结 ( 1 ) 这次暴雨过程是在有利的大尺度环流背景下，副高后部切变系统中产生了中尺度对流 复合体造成的，由于副高稳定，副后急流不断输送水汽及能量，使系统得以维持和加强。 ( 2 ) 风云一2 C 卫星云图及其反演资料，对于判断降水强度和落区有重要指示意义。 ( 3 ) 日本、欧洲的数值预报在预报服务工作中起到了较好的作用，但T 2 1 3 的有些物理量 场也能在不同程度上反映此次降雨过程，尤其是对日本、欧洲未报出的我省北部地区的暴雨有 明显的指示，所以在以后的预报服务中，应更全面地分析和应用各数值预报的结果，特别是在 预报强降水时应注意考虑T 2 1 3 的各物理量的分布情况。 1 2 1