锦州市区局地暴雨预报方法分析

2017-11-14史虹婷李明慧白雪温舟杨桂娟张翠艳

现代农业科技 2017年19期

史虹婷++李明慧++白雪++温舟++杨桂娟++张翠艳

摘要本文通过搜集整理2004—2013年间锦州市区局地暴雨的历史个例资料，运用常规地面观测、高空观测、加密自动站等资料，对锦州市区局地暴雨发生发展特点进行分析，进而得到锦州市区局地暴雨预报方法及预警指标。结果表明，锦州市区局地暴雨多发于7月及10月，影响系统以地面倒槽和气旋为主，锦州市区是否产生局地暴雨由850 hPa急流轴位置决定；建立锦州市局地暴雨预警指标。

关键词暴雨；预报方法；地面倒槽；850 hPa急流；辽宁锦州

中图分类号 P456 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）19-0193-02

暴雨是主要气象灾害之一，不仅影响工农业生产，还有可能危及人民生命，造成严重的经济损失。因此，暴雨研究及预报一直是气象工作者关注的课题[1-3]，锦州市地处辽宁西部，7—8月是锦州市强降水的多发季节，这种过程具有降水时间长、强度大的特点。研究锦州市区局地暴雨的预报方法具有一定的指导意义。

1 锦州市区局地暴雨发生时间及概率

统计2004—2013年共计12年间，锦州市区出现暴雨次数为27次，其中有6次为局地暴雨（图1），概率为22.22%。其中5月、6月分别出现1次，7月、10月分别出现2次，在时间分布上不具有显著特征。

2 锦州市区局地暴雨环流背景分析

对于2004—2013年间锦州市区局地暴雨发生发展环流背景进行分析，分析结果如表1所示。将锦州市区局地暴雨按地面系统分型，可以分为蒙古低压型、地面倒槽型、江淮气旋型、华北氣旋型[4-5]。配合时间可以看出，对于6—7月暴雨频发季节，以地面倒槽型为主，而在5月及10月，则以气旋型为主。分析原因，极有可能是5月、10月水汽条件相对较差，需要气旋型系统携带大量水汽，才能形成锦州市区局地暴雨。

经过整理，锦州市区局地暴雨各高度层环流形势分析如下：

（1）500 hPa。在35°～45°N，110°～120°E存在槽，槽区相对锦州地区区域性暴雨而言较为偏南，同时多数在黑龙江地区存在一起到阻挡作用的高脊。

（2）850 hPa。35°～42°N，113°～122°E有低涡，切变位于辽宁西部。低涡经辽宁西部北上，未到达渤海湾中部，同时存在有偏南风带，风速≥6 m/s。当急流轴位于渤海湾未深入锦州境内时，锦州市区才有可能出现局地暴雨。

（3）925 hPa。存在风切变，切变位置与850 hPa位置大致相同略偏东，降水开始前，锦州地区处于切变前部，随着切变东移，降水开始发展。

（4）地面。38°～42°N，113°～122°E有倒槽、低压或气旋顶部。锦州局地出现暴雨时，一般系统并未深入向北发展，锦州市区多位于有利降水系统外围。

3 锦州市区局地暴雨中尺度分析

3.1 物理量场

2003—2014年锦州市区局地暴雨发生发展物理量场统计分析如表2所示。可以看出，200 hPa急流范围为25～50 m/s，850 hPa急流范围为8～19 m/s；925 hPa比湿范围为9.0～15.5 g/kg，850 hPa比湿范围为7.0～11.8 g/kg，700 hPa比湿范围为4.0～7.3 g/kg；850 hPa与500 hPa温差范围为19～26 ℃，850 hPa假相当位温范围为44.71～65.50 ℃，K指数范围为25～35，SI指数范围为-2.14～8.00。

3.2 雷达产品特征

根据降水强度与回波强度的对应关系[6]，利用最优拟合法计算出适合锦州地区的对流性降水的Z-R关系：Z=320R1.44。平均回波强度超过40 dBZ时可以产生强度超过10 mm/h的降水，达到短时暴雨量级，因而可以将40 dBZ作为预报短时暴雨的阈值。

分析多个样本资料发现，雷达产品上回波多以片状或混合状出现，范围大，强度一般超过40 dBZ，速度产品上有低空急流配合；还有一种情况是回波呈带状，带状回波的走向与移向一致，在同一地区形成列车效应，产生突发局地暴雨。因此，当雷达产品上回波多以片状出现或混合状，范围大，强度一般超过40 dBZ，速度产品上有低空急流配合时锦州市区将出现局地暴雨；另一种情况是回波呈带状，带状回波的走向与移向一致，在同一地区形成列车效应，锦州市区将出现局地暴雨。

4 锦州市区局地暴雨预警指标

4.1 暴雨蓝色预警

葫芦岛市区或朝阳市区上空有大范围片状回波出现，移动方向为东或东南向，回波强度为25～35 dBZ，自动站资料显示明显的风辐合，回波顶高在9 km以下，上游观测站实况小时降水量为6～10 mm，预计区域内降水持续时间将达6～12 h。

4.2 暴雨黄色预警

葫芦岛市区或朝阳市区上空有片状较强回波出现，移动方向为东或东南向，回波强度为35～40 dBZ，自动站资料显示明显的风辐合，回波顶高在9 km以下，上游观测站实况小时降水量为10～15 mm，预计区域内降水持续时间将达3～6 h。

4.3 暴雨橙色预警

葫芦岛市区或朝阳市区上空有片状强回波出现，移动方向为东或东南向，回波强度40～45 dBZ，自动站资料显示明显的风辐合，回波顶高在9 km以下，上游观测站实况小时降水量为18～33 mm，预计降水持续时间2～3 h，未来2 h逐小时雷达定量降水预报>20 mm。

4.4 暴雨红色预警

葫芦岛市区或朝阳市区上空有特强回波出现，移动方向为东或东南向，回波强度>45 dBZ，自动站资料显示明显的风辐合，回波顶高在9 km以下，上游观测站实况小时降水量>35 mm，预计降水持续时间将达2～3 h，未来2 h逐小时雷达定量降水预报>40 mm。

5 结论

（1）锦州市区局地暴雨多发生于7月及10月，5月、6月偶有发生。

（2）锦州市区局地暴雨按地面系统分型，可以分为蒙古低压型、地面倒槽型、江淮气旋型、华北气旋型；配合时间可以看出，对于6—7月暴雨频发季节，以地面倒槽型为主，而在5月及10月，则以气旋型为主。