湖北省一次暴雨落区预报偏大原因分析

张慧娟 周婷 吴君涛

摘要 利用常规观测资料、NCEP再分析资料和EC等数值模式预报资料，分析了湖北省2017年6月23日暴雨到大暴雨天氣过程，得出此次暴雨过程预报落区偏大、范围偏北的原因。此次过程的天气形势背景为发生在副高外围西南急流出口区左侧、切变线和风速涌线南侧的暖区暴雨，范围小、雨带集中;副高脊线偏西偏北，西南急流中心轴偏北偏东，急流北界偏南、偏西分量较大，不利于江汉平原到鄂东北出现大范围暴雨天气;过于信赖EC形势预报导致了此次暴雨预报出现偏差，暖区暴雨可多参考华东模式;当上下层西南急流都很强盛时，特别需要警惕在暴雨过程前期西南急流加强过程中可能出现的暖区暴雨。

关键词 暖区暴雨;暴雨预报偏差;数值天气预报检验;西南急流

中图分类号：P456.7 文献标识码：A 文章编号：2095-3305（2019）04-007-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.04.028

Abstract Based on conventional observation data，NCEP reanalysis data and EC numerical model forecast data，the weather process from rainstorm to heavy rainstorm on June 23，2017 in Hubei Province was analyzed，and the reason for the large area and north range of the rainstorm process forecast was obtained. The synoptic background of this process was the warm area rainstorm occurring on the left side of the southwest jet outlet area around the subtropical high，the shear line and the south side of the wind speed surge line. The rainstorm had a small range and concentrated rain belt. The subtropical high ridge was westward and northward，the central axis of southwest jet was northward and eastward，and the northern boundary of jet was southward and westward，which was not conducive to the occurrence of largescale rainstorm from Jianghan Plain to northeast Hubei Province. Overreliance on EC numerical model forecast led to the deviation of the rainstorm forecast，and the warm area rainstorm could refer to the East China model. When the upper and lower levels of southwest jet were very strong，it was particularly necessary to be vigilant against possible warm area rainstorm during the strengthening process of southwest jet in the early stage of the rainstorm process.

Key words   Warm area rainstorm;Rainstorm forecast deviation;Numerical weather prediction test;Southwest jet

暴雨是湖北省的主要灾害性天气，近年来随着全球气候变暖，极端强降水事件发生频率越来越高，降水强度也越来越大。2017年6月23日，湖北省发生了一次暴雨过程，部分地区出现大暴雨。强降水集中在暖切和风速涌线以南，具有明显的长江中下游暖区暴雨特征。笔者利用常规观测资料、同期逐6 h的NCEP再分析资料（水平分辨率1°×1°）和EC等多种数值模式预报资料，对该场暴雨在业务预报中出现明显失误的原因进行探讨分析，以加深对长江中下游地区暖区暴雨的思考认识，以期在今后的预报工作中有所帮助。

1 天气形势特点

2017年6月23日500 hPa中高纬为两槽一脊形势，新疆北部和日本岛以东分别为2个稳定的低槽，贝加尔湖附近为一阻高，阻高南侧我国华北地区有一个切断低压。中纬度环流较平直，多短波活动。而在低纬地区，西太平洋副热带高压22日夜间开始西伸北抬，23日副高588线控制华南地区，584线位于湖北南部，副高外围急流加强北推，为湖北南部地区暴雨的发生提供了充沛的水汽。

6月23日08：00（图1a），500 hPa有一短波位于四川东部-重庆一带，湖北省位于华北低涡底部，南部的西南气流风速最大达22 m/s;700 hPa重庆中部-湖北南部有一条东西走向的暖切，切变线以南西南风急流达到18 m/s;850 hPa在鄂西南、鄂东南有明显的切变存在，急流轴位置较700 hPa略偏北，急流中心最大风速达20 m/s;925 hPa上还有超低空急流存在，3层急流北端出口区均位于鄂东南。另外700、850 hPa风速在切变线附近急剧减小，南北相差12～14 m/s，因此在湖北南部的急流出口区形成风速涌线。

6月23日20：00（图1b），上下层呈现一个前倾结构，副高稳定，500 hPa华北低涡转动带动低槽东移，湖北南部处于槽后的偏北气流与副高外围西南气流的辐合区中，西南风风速最大，达22 m/s;700、850 hPa暖切位置变动不大，西南急流均略有加强，达20 m/s，并东移北推成东西向，850 hPa湖北省西部为弱北风，在湖北省中部有一弱的冷式切变线。湖北南部仍位于3层急流出口区，涌线仍稳定存在，在湖北南部形成持续的低空辐合形势，南侧急流强盛，输送充沛的水汽，导致在切变线和涌线的南侧出现了持续性的降水，在恩施南部和鄂东南出现了暴雨和大暴雨。

综合分析，这是一次夏季在副高外围西南急流出口区左侧、切变线和风速涌线南侧暖区中发展的暴雨到大暴雨天气过程，范围窄，雨量集中。

2 预报偏差较大原因分析

2.1 EC预报与实况对比

将EC 6月22日20：00起报的23日08：00、20：00和24日08：00 700 hPa风场和散度场的预报图与NCEP再分析资料对应时次的风场和散度场进行对比，得出模式与实况存在的主要差异是：①EC预报的位于湖北省西部的低涡并未移出，于是低涡前部的暖切也未北抬影响江汉平原北部和鄂东北。②EC报出了西南急流的加强和北抬，但是实况显示西南急流的中心轴最大风速明显大于EC预报，且偏北偏东，但是急流北界较预报偏南、急流西风分量偏大，于是江汉平原、鄂东南北部和鄂东北的东风风速较预报偏小，切變线为东西向，停留在鄂东南。③实况显示，在23日的整个强降水发生过程中，西南急流在湖北省和湖南的交界处一带（散度的负值中心附近）风速骤降，而不是有一个逐渐减小的过程，且东风与西南风的曲率也比预报中弱的南风风向辐合要大，于是水汽和不稳定能量在这里大量积聚，造成了大范围的大暴雨天气。④EC报出了23日晚上冷涡后部的冷空气南下，但从实况来看冷空气的作用表现的并不强，北风风速偏小，切变位置变动不大。

2.2 各家模式预报检验

在形势场预报中，各家模式与实况都存在明显差异，NCEP比EC表现相对更好，而降水预报中EC与实况相差最大，华东模式最接近实况。所以当遇到模式预报存在较大分歧时，加强对模式的实时分析和对比检验，对模式预报结果进行分析订正，是短期预报中的重要手段。

2.3 主观原因分析

此次天气过程中，主要存在以下问题：过于依赖数值模式预报。在现今各家数值模式中，EC相较于其他模式预报准确率最高、最稳定，在日常工作中也应用最广，而针对6月23日湖北省发生的强降水天气，EC近72 h的暴雨预报落区都是偏大偏北的，预报员主观更倾向于EC预报，于是出现了大片暴雨空报。EC模式预报中这是一次由低涡、西南急流加上弱冷空气共同影响的强降水过程，于是在预报过程中，预报员将关注重点放在了低涡东移过程中的动力作用以及副高外围弱冷空气与西南急流的交汇可能造成的强降水，从而忽略了在急流加强的过程中由于水汽和不稳定能量的输送带来的暖区的强降水。此次暴雨发生过程正值湖北强降水频发的梅雨期，处于决策和服务的需求，预报员对于暴雨预报秉着宁可信其有的预报心态，也是造成此次预报失误的一个重要原因。

3 结论

6月23日湖北省发生的暴雨过程出现大范围偏差的主要原因在于EC模式的预报失误，同时此次误报也暴露出了预报员对于EC模式预报的过于信任以及对其他模式的轻忽。当遇到模式预报存在较大分歧时，应加强对模式的实时分析和对比检验，对模式预报结果进行分析订正，从而尽量保证预报的准确性。

参考文献

[1] 王苗，郭品文，邬昀，等. 我国极端降水事件研究进展[J]. 气象科技，2012，40（1）：79-86.

[2] 张晓美，蒙伟光，张艳霞，等. 华南暖区暴雨中尺度对流系统的分析[J]. 热带气象学报，2009，25（5）：551-560.

责任编辑：郑丹丹