朝阳一次大到暴雨天气过程分析

于芳健 李璇 王宏超 徐一丹 马熙达

摘要  基于常规实况资料，分析了2017年7月6—7日朝阳地区一次大到暴雨，局部大暴雨天气过程的成因。结果表明，此次降水过程是由于高空蒙古低涡影响、地面华北气旋控制、中低层切变及辐合抬升明显、较强东南急流为降水提供充足的水汽来源。另外，分析数值模式700 hPa垂直速度与K指数的预报都与此次强降水有很高的匹配度，参考应用价值较高。

关键词 大到暴雨;蒙古低涡;华北气旋;强降水

中图分类号：P458.121.1 文献标识码：A 文章编号：2095-3305（2018）06-059-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.06.027

Analysis on the Weather Process of a Heavy Hard Rainfall in Chaoyang

YU Fang-jian  et al（Chaoyang Meteorological Bureau， Chaoyang， Liaoning 122000）

Abstract Based on the conventional data， the causes of a heavy hard rainfall weather process in Chaoyang area during 6-7 July 2017 were analyzed. The results showed that the precipitation process was due to the influence of the upper level Mongolian vortex， the control of the north China cyclone on the ground， the obvious shear and convergence uplift in the middle and lower layers， and the sufficient water vapor source for the precipitation provided by the strong southeast jet. In addition， the prediction of the vertical velocity at 700 hPa and K index of the numerical model had a high matching degree with this heavy precipitation， which had high reference value.

Key words   Heavy hard rain; Mongolia vortex; North China cyclone; Heavy precipitation

朝阳地区地处辽宁西部，位于40°35′～42°20′N，118°50′～121°20′E，由于当地地理条件复杂，气候多变，生态环境基础脆弱，自然生态灾害种类多，发生频率高，造成的损失极大。其中暴雨是朝陽地区主要灾害性天气之一。提高暴雨预报的准确率，提早做好预防，对农业生产来说意义重大。

1 天气实况

受蒙古冷涡与华北气旋共同影响，2017年7月6日22：00至7日15：00，朝阳市大部分地区降大到暴雨，局部大暴雨，平均降水量为62.0 mm。降水量超过100 mm（大暴雨）的乡镇有18个，超过50 mm（暴雨）的乡镇有82个。最大降水量出现在朝阳县王营子，为158.6 mm;最强降水时段主要集中在7日05：00—10：00，最大雨强出现在7日06：00龙城区边杖子，达65.9 mm/h。

2 天气形势分析

2.1 500 hPa

7月5日20：00贝湖-蒙古槽线位于河套西部;6日08：00低槽加深为蒙古低涡，低涡中心位于外蒙古中部，槽线移至河套东部;6日20：00，蒙古低涡东移南落，移动速度相对稳定，槽线移至河北西部;7日08：00，蒙古低涡持续加强东移至河北东部;7日20：00，蒙古低涡继续东移，朝阳位于低涡底部（图1）。

2.2 850 hPa

850 hPa切变线与500 hPa冷涡以及槽线位置都相对稳定契合，此次降水系统相对深厚，显著湿区在6日20：00自江淮一直向北延伸至内蒙古东部。另外，大陆东部自南海北上的水汽通道在6日20：00打通，为北方强降水过程提供了源源不断的水汽，其中6日20：00至7日08：00，显著流线与最大风速带也意味着渤海水汽北上输送至辽西。

2.3 地面

5日08：00之后，河套低值系统与蒙古东部低值系统逐渐合并东北向移动，6日02：00被贝湖高压切断，同时与南部低值系统逐渐合并。6日11：00前朝阳一直处于海上高压后部控制，之后逐渐受华北气旋影响（图略）。

另外，分析地面流场图，华北气旋的辐合作用非常明显， 7日02：00，地面辐合线位于朝阳地区，与强降水开始时段吻合，11：00地面辐合中心仍位于朝阳北部地区，与北部地区的强降水时段相符，14：00左右气旋北抬，朝阳地区主要降水趋于结束。

3 物理量诊断分析

3.1 垂直速度

700 hPa垂直速度场（图略）在6日20：00仍为下沉速度场，降水还未开始;7日08：00，垂直速度场中心达到-60×10-2 Pa/s，朝阳绝大部分地区的垂直速度处于（-50～-60）×10-2 Pa/s。

3.2 散度

6日08：00—20：00朝阳地区850 hPa散度（图略）为0～10/S，白天降水还未开始;7日08：00涡度中心值小于-40/S，朝阳大部分地区的散度值在（-40～-30）/S，与强降水时段符合。

此外，6日08：00—20：00朝阳地区850 hPa水汽通量散度（图略）也为0～10/S，7日08：00水汽通量散度中心值小于-70/S，朝阳大部分地区的散度值在（-70～-40）/S，与强降水时段符合。

3.3 比湿

6日08：00朝阳地区850 hPa比湿（图略）小于12 g/kg，14：00有所增大，20：00至7日降水期间维持在13～14 g/kg，7日14：00比湿迅速下降至低于8 g/kg，此时，朝阳大部分地区降水趋于结束。

3.4 K指数

6日20：00朝阳大部分地区K指数（图略）在32～34℃，7日08：00 K指数在34～36℃，主体降水结束之后，7日午后朝阳地区仍有局地强对流天气。

3.5 假相当位温

6日08：00朝阳地区850 hPa假相当位温为64～70℃，20：00朝阳大部分地区假相当位温大于72℃，朝阳位于高能舌中心。

4 云图分析

分析红外云图、可见光云图等都可清晰看到蒙古冷涡云系，6日傍晚朝阳地区被云系前沿笼罩，7日凌晨云系主体影响朝阳地区，降水逐渐加强。可见光云图（图略）能明显看到有阴影结构，对流性降水存在，14：00之后主体云系移出朝阳地区，冷涡云系更加明显，朝阳地区仍有对流云团存在。

5 结论与讨论

由于受高空蒙古低涡影响、地面华北气旋控制、中低层切变及辐合抬升明显、较强东南急流为降水提供充足的水汽来源，最终导致了此次大到暴雨天氣过程。

值得关注的是700 hPa垂直速度的应用，当地应用T639的预报产品，6日02：00起报的7日02：00西南部垂直速度-24×10-2 Pa/s，05：00西南部垂直速度-108×10-2 Pa/s，降水较强时段开始于此时，逐渐增大至08：00 -144×10-2 Pa/s，11：00北部垂直速度最大值达到-168×10-2 Pa/s，与后来北部降水增大相匹配，14：00垂直速度下降至-72×10-2 Pa/s，17：00垂直速度为-24×10-2 Pa/s，与朝阳本地预报模式降水临界经验参考值接近，强降水结束。垂直速度的预报有一定的滞后性，强度也比实况高出数倍，但是与强降水的时间及强度的较高匹配度还是有很大参考性的。

另外，K指数（图略）也与强降水时段匹配较好，6日02：00起报的23：00西南部K指数达到33℃，7日02：00西南部K指数36℃，05：00全市K指数范围在32～38℃，08：00 K指数为34～38℃。虽然预报值比实况值略高，但其对朝阳地区的强降水等强天气的指示意义具有很好的参考价值。

参考文献

[1] 朱乾根.天气学原理[M].北京：气象出版社，2007.

[2] 寿绍文.天气学分析[M].北京：气象出版社，2006.