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抚顺地区一次降水预报失误的分析

2017-03-06郑国伟李俊乐全美兰沈斌

现代农业科技 2017年1期

郑国伟++李俊乐++全美兰++沈斌++宁大可++刘多文++刘帅++李炳辉

摘要 通过分析前期数值预报产品,发现2016年1月15日500 hPa高空短波槽在辽宁西北地区加深南压,而在抚顺地区等高线北抬;地面高压自北向南移动,导致华北气旋快速西撤;850 hPa抚顺处于冷式切变前部,高空风场由西北风转为西南风。高空相对湿度较高,但底层相对湿度较低。综合以上条件,未考虑降水。但15日午后,位于抚顺东部山区的清原县、新宾县分别出现了0.1 mm和0.4 mm的弱降水。通过分析实况资料发现,15日14:00前后,抚顺地区处于比较明显的风速辐合带,500 hPa短波槽也呈现“南下—北抬”的运动,实际整层水汽条件也好于预报,因此东部山区出现了降水。虽然欧洲中心的数值预报已经比较成熟,但对于是相邻预报时次间隔期间出现的弱降水,目前仍然存在不足,这也对数值预报的释用提出了更高的要求。

关键词 弱降水;短波槽;漏报;预报失误;辽宁抚顺

中图分类号 P457.6 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)01-0220-01

受短波槽影响,2016年1月15日午后,位于抚顺东部山区的清原县和新宾县(以下简称东部山区)分别出现了0.1 mm和0.4 mm的降水。但在14日的预报中,通过对欧洲中心数值预报的分析,预报员认为,从地面到高空动力条件都不足,高空水汽条件较好但低层水汽条件较差,因此并未考虑东部山区的降水。弱降水的预报一直是预报业务中的难点,而这次过程属于比较有代表意义的弱降水过程[1]。本文尝试从水汽、动力条件和天气形势上,对比数值预报与实况中存在的差异,找出预报失误的原因,找出一些有用的线索,尽量减少以后出现类似的失误。

1 欧洲中心数值预报分析

1.1 动力条件

从欧洲中心15日8:00 500 hPa高空预报场来看,内蒙古东北部、辽宁以西存在一短波槽,辽宁高空为西北气流控制,抚顺位于524 gpm线和528 gpm线之间。从欧洲中心15日20:00 500 hPa高空预报场来看,辽宁高空仍为西北气流控制,抚顺位于528 gpm和532 gpm之间。对比两者可以发现,15日辽宁以西短波槽加深南压,抚顺地区虽然等高线北抬,但由于抚顺此时位于冷涡底部,具备一定的动力条件。

15日8:00欧洲中心风速预报中,辽宁西北存在一个切变线,中纬度为偏西风控制,抚顺地区没有风速切变或辐合。15日20:00欧洲中心风速预报中,抚顺地区为西南气流控制,切变线位于辽宁中部,抚顺地区有微弱的西南风风速辐合。综合2个时次预报,考虑抚顺地区动力条件较差,不利于产生降水。

1.2 湿度条件

1月15日20:00欧洲中心相对湿度预报中,850 hPa和500 hPa高度抚顺东部山区相对湿度均>90%,但细网格对湿度的预报中,850 hPa以下相对湿度<70%。因此,从湿度场分析,不利于降水。

2 预报失败的原因分析

综合欧洲中心高度场、风场、地面气压场、相对湿度预报,可以认为15日虽然水汽条件良好,但动力条件不足,因此不考虑降水。但是在15日白天,东部山区出现了降水,现将实况与预报进行对比,分析降水所必需的动力条件。

2.1 实况资料500 hPa高度场

实况资料500 hPa高度场与数值预报基本一致,抚顺属于偏西气流控制,从最终结果上看,20:00相对8:00等高线北抬。抚顺地区的等高线呈现“南落—北抬”的过程,虽然最终表现为等高线北抬,但原本位于内蒙古东北部的短波槽东移至辽宁,然后到达朝鲜半岛,为降水提供了高空的动力条件。

2.2 实况资料风场

本文选取了实况资料15日14:00和20:00 2个时次的850 hPa风场。14:00 850 hPa风场矢量图(图1)中发现,辽宁地区处于明显的西北—西南风速辐合区[2],这在15日8:00和20:00的风场上并未体现。而20:00风场矢量图(图2)中发现,抚顺地区已经受西北气流控制,而欧洲中心数值预报的位于辽宁中部的切变也没有出现。相应的,14:00—17:00正是东部山区降水量最大的时间段。因此,14:00前后的风速辐合大值区,为辽宁东部山区的降水提供了相当有利的条件。

2.3 水汽、动力综合条件

由实况资料所绘制的清原县(125°E,42°N)的单站剖面图显示,在15日午后,抚顺东部山区存在垂直上升运动,600~800 hPa相对湿度接近飽和,800~900 hPa相对湿度 >90%,900 hPa相对湿度接近饱和,整层水汽条件良好。因动力条件与水汽条件配合,所以产生了降水。

3 结语

此次抚顺东部山区弱降水预报失误是因为预报员仅分析了数值预报的大形势[3],而没有考虑2个预报时次间隔期间高空短波槽东移可能产生的弱天气过程,总结起来有以下几点:数值预报对相对湿度的预报与实际情况存在较大差异,导致预报员判断失误。实况显示1月15日14:00前后850 hPa存在风速辐合[4]大值区,但数值预报中没有体现,导致预报员作出动力条件不足的判断。通过分析实况资料发现,华北气旋在1月15日呈现“东移—西退”的过程,在东移过程中冷暖气流交汇,很可能造成降水,但这同样在数值预报中无法体现。对于弱降雪天气过程,预报的着眼点在于预报员对数值模式产品的综合分析,结合粗网格和细网格数值预报产品,找出各个时次中可能发生的弱天气过程[5-6]。

4 参考文献

[1] 寿绍文,刘兴中,王善华,等.天气学分析基本方法[M].北京:气象出版社,1993:199-203.

[2] 苏耀墀.一次转折天气预报失误的探讨[J].广东气象,2007,29(增刊1):38-40.

[3] 钟雄炎,林华立,王成.江门一次降水过程预报失误的分析[J].广东气象,2010(10):15-17.

[4] 朱乾根,林锦瑞,寿绍文,等.天气学原理与方法[M].北京:气象出版社,2000:135-140.

[5] 徐红梅,李国银.朝阳一次弱降雪天气过程的漏报分析[J].科研,2015(17):181.

[6] 赵文斌,孙守勋,徐建.北京地区一次降雪过程漏报成因分析和预报研究[C]//中国气象学会.S1灾害天气研究与预报.沈阳:中国气象学会,2012.