2016年7月25日抚顺暴雨过程分析

郑国伟 吕志红 全美兰

摘要  利用常规资料、自动站观测资料以及数值预报产品，对2016年7月25日抚顺暴雨过程进行分析。结果表明，暴雨发生在偏西气流的纬向环流形势下，500 hPa贝加尔湖冷空气东南移是造成此次抚顺暴雨的主要影响系统。冷空气是由贝加尔湖脊向东南方向移动导致;850 hPa上，辽西地区有切变线东移，对抚顺地区降水产生直接影响，此次暴雨过程存在强盛的西南风低空急流建立，急流中心风速可达22 m/s;200 hPa存在强盛的高空急流，抚顺处于高空急流轴右侧，有急流的分流区。 

关键词大暴雨;副热带高压;不稳定能量

中图分类号：P458.121.1文献标识码：A文章编号：2095-3305（2019）03-054-03

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.03.021

暴雨是抚顺地区夏季主要的灾害性天气之一，常造成人民群众财产的严重损失。近年来不少学者对东北地区暴雨进行了深入研究，郑秀雅等[1]认为东北暴雨主要出现在6—9月，其中以7月、8月最为集中，且主要为局地暴雨，区域性暴雨出现的频率约为3年1次。公颖等[2]利用2001—2010年汛期共25次辽宁暴雨过程进行分析，发现辽宁暴雨过程高层主要影响系统为高空急流，中层主要影响系统92%为高空槽，低层诱发系统88%为气旋（或倒槽）顶部（或东部）切变线、12%为鞍形场切变。

抚顺地处辽宁东部山区，属长白山支脉西南延续部分，地处浑河河谷出口[3]，由于地形地势和气候环境等原因，极易发生强度大，时间、范围集中的灾害性暴雨[4-7]。笔者利用常规资料、自动站观测资料以及数值预报产品，选择相似环流背景下的2016年7月25日暴雨过程进行分析，以期提高抚顺对于夏季暴雨预报的能力。

1降水实况

2016年7月25日06：00到26日12：00抚顺地区出现暴雨到大暴雨天气（以下简称“7.25”暴雨过程），其中市区和清原西部大暴雨，全市平均降水量87 mm，最大降水量203 mm出现在新抚区南阳，最大小时降水量50 mm出现在兰山乡，强降水区呈东西向分布，主要出现在抚顺市区和清原县西部（图1）。

2环流形势分析

7月25日08：00，500 hPa图上（图2a），贝加尔湖以西为高压脊控制，中高纬度以偏西气流为主，辽宁受偏西气流控制，此时副热带高压极强，自青藏高原至江淮流域呈带状分布，江淮上空副高中心达592 hPa，副高脊线位于30°N附近，西脊点位于100°E。25日20：00，江淮上空副热带高压与青藏高原上空副热带高压合并进一步加强，但位置相对稳定，贝加尔湖脊向东南移动，为抚顺地区提供冷空气，原本位于华北上空的高空槽也随之东移南下。850 hPa图上（图2a），抚顺位于切变线右侧受偏南气流控制，最大风速18 m/s，并在辽宁中部存在明显的风速辐合。25日20：00，低空急流进一步加强，最大风速22 m/s。强降水发生在槽前风速辐合最强的地区。强降水发生时，地面处于鞍形场控制。200 hPa图上（图2b），42°～52°N，110°～130°E，存在着短而强的高空急流区，辽宁省位于急流轴南侧，急流在辽宁北部边界由西南转为西北气流。

通过分析此次暴雨过程环流背景可以发现，高空由偏西气流控制，高空槽东移，副热带高压东移南退，贝加尔湖附近的冷空气不断分裂南下造成冷暖气团交绥，同时200 hPa存在强盛的高空急流。暴雨过程主要是贝加尔湖脊向东南移动所致。在25日08：00 850 hPa图上，河南-山东-辽宁有低空急流形成，暴雨发生在低空急流左前方，急流右侧仅为大雨，降水在抚顺市区最强，自西向东迅速减弱。此次降雨过程不存在低空急流，低空虽然也为西南风，但西风分量较大，暴雨呈现带状分布，即抚顺中部雨量最大，向南、向北两侧迅速减弱。

3物理量诊断分析

3.1动力条件

分析暴雨过程高低空涡度，可以发现动力良好。“7.25”暴雨过程从7月25日08：00开始，高层200 hPa为负的涡度，500 hPa以下为正涡度，到850 hPa达到最大值，这种高空负涡度低空正涡度的形势，有利于暴雨的产生。到26日20：00这一条件更加明显。在降水时段上空低层存在明显的风向辐合，而高空辐散，上升运动强烈。

3.2水汽条件

充分的水汽是暴雨产生的必要条件。暴雨发生时， 不仅当地需要具备较多的水汽， 还需要有源源不断的水汽输送， 水汽输送是降水得以维持的重要因素。

此次暴雨发生在副热带高压的边缘， 具有充沛的水汽和水汽输送条件。暴雨发生前， 有大量水汽沿副热带高压边缘向东北输送， 使抚顺地区有大量的水汽积累。分析“7.25”天气过程的水汽条件可清楚地看到， 抚顺地区水汽通量输送自7月24日开始， 各层水汽通量逐步增大， 最大值出现在850 hPa。25日20：00，章党站850 hPa水汽通量达到24 g/（s·cm·hPa）。抚顺市章党站地面至850 hPa相對湿度达到90%，与25日傍晚到夜间出现的局地大暴雨有较好的对应。26日水汽通量开始减小， 降水随之减弱。

3.3能量条件

分析此次暴雨过程的不稳定能量，7月25日20：00抚顺地区不稳定能量在100～200 J/kg。原因是在“7.25”暴雨发生前，7月20日全省发生了一次大暴雨，7月20—25日平均气温25℃，最高气温30.8℃，不稳定能量积累较少。

4云图分析

副热带高压边缘的降水预报具有一定难度。其主要原因是副热带高压边缘高温、高湿， 聚集了较高不稳定能量， 易生成强对流云团; 天气突发性强， 降水强度大， 量级难以把握。抚顺大暴雨发生在大尺度天气系统相伴的云系中， 由副热带高压边缘产生的中、小尺度对流云团造成的。

根据FY？鄄2G 红外云图分析，7月25 日， 孟加拉湾水汽沿高空槽前和副热带高压边缘西南引导气流东北上， 使对流云团不断生成发展。25日15：00，在河北东部、辽宁西部、渤海北部形成了一个大的对流单体，并不断加强东移，于17：00影响抚顺地区。25日20：00（图3a）， 在辽宁盘锦、辽阳交界处分裂成2个对流单体，左侧单体向东南方向移动，右侧单体向东移动继续影响抚顺地区，至25日22：00（图3b），云团到达清原新宾，对抚顺影响达到最大，抚顺章党站在25日20：00到26日00：00，

4 h降水量达到95.6 mm，撫顺市区大部分观测站此期间降水量超过100 mm。云团26日00：00开始减弱消散。此次过程主要是由于高空槽东移，配合辽宁处于副热带高压边缘的高温高湿的特点，对流云团加强发展所造成的辽宁全省范围内的暴雨局地大暴雨天气。

5结论

（1）暴雨过程发生在偏西气流的纬向环流形势下，500 hPa贝加尔湖冷空气东南移是造成此次抚顺暴雨的主要影响系统。

（2）850 hPa上，辽西地区有切变线东移，对抚顺地区降水产生直接影响，“7.25”暴雨过程存在强盛的西南风低空急流建立，急流中心风速可达22 m/s。

（3）200 hPa存在强盛的高空急流，抚顺处于高空急流轴右侧，且存在急流的分流区，高空急流分流从辽宁北部边界开始

（4）暴雨过程持续时间长，小时降水量较大，强降水落区面积较大，出现在抚顺市区、抚顺县以及清原西部，相对于较弱的不稳定能量，充足的水汽输送配合良好的动力条件是造成此次暴雨的重要原因。

参考文献

[1] 郑秀雅，张廷治，白人海.东北暴雨[M].北京：气象出版社，1992.

[2] 公颖，陈力强，隋明.2001—2010年辽宁区域性暴雨阶段性特征[J].气象与环境学报，2012，27（6）：14-19.

[3] 刘宁微，王奉安.WRF和MM5模式对辽宁暴雨模拟的对比分析[J].气象科技，2006，34（4）：364-369.

[4] 马福全，沈桐立，张子峰，等.一次热带风暴造成辽宁暴雨的数值模拟研究[J].气象，2005，31（9）：8-12.

[5] 孙欣，王淑梅，张凯，等.2000年7月16—17日辽宁区域性暴雨环流形势特征分析和预报[J].辽宁气象，2004（2）：8-11.

[6] 吕志红，张鸿，全美兰.2010年7月31日抚顺特强暴雨成因及落区分析[J].中国农学通报，2014，30（5）：303-308.

[7] 吴春英，侯波，刘飞，等.2005年8月13日抚顺地区大暴雨天气过程诊断分析[J].气象与环境学报，2006，22（3）：11-15.

责任编辑：郑丹丹