2018年5月20日重庆市武隆区大暴雨漏报诊断分析

2019-11-21周小丰万成豪郭慧

现代农业科技 2019年19期

周小丰　万成豪　郭慧

摘要利用常规观测、数值模式和雷达探测等资料，对2018年5月20日重庆市武隆区局地性大暴雨漏报进行诊断分析。结果表明，此次强降水过程主要发生在武隆南部—彭水一带，大降水带比预计的偏北，其主要原因是由于切变线实际移动比预计偏慢、强度偏强，忽略了低空急流对暴雨的显著增强作用;低空急流造成武隆偏南地区水汽辐合较强的情况分析不够;对武隆的能量条件明显低估;武隆低空表现为明显的暖平流，中高空表现为明显的冷平流，有暴雨产生的较好触发条件;对流云及雷达回波较强，缓慢移动，形成了列车效应;德国、日本模式及重庆台的预报量级显著偏小，落区显著偏南，同时忽略了重庆中尺度模式、中央台降水预报的量级落区相对接近，具有一定的参考性。

关键词暴雨;漏报;分析;重庆武隆;2018年5月20日

中图分类号 P457.6 文献标识码 A

文章编号 1007-5739（2019）19-0201-02 开放科学（资源服务）标识码（OSID）

暴雨具有局地性、突发性和活动规律多变等特点，目前对暴雨的形成机制未完全掌握，因而暴雨预报具有较大困难[1-6]。2018年5月19日常规资料表明不利于武隆暴雨天气的发生，对外只发布了阵雨天气，未发布暴雨，而实况出现了大暴雨，事实证明了局地性暴雨预报的难度。本文从系统演变、物理量场、雷达回波及模式预报等方面对这次漏报原因进行分析，为以后暴雨的预报业务提供一些参考。

1 预报与实况对比分析

2018年5月19日，数值预报模式显示，武隆区受副高外围槽前西南气流控制，但切变主体位置位于盆地东北部，预报较强降水落区应位于重庆东南部、西北部及东北部偏西地区，雨量可达中雨，故武隆区只发布阵雨天气预报，而未报暴雨。19日20：00至20日8：00降水实况显示（图1），此次强降水过程主要发生在武隆偏南地区—彭水一带，大降水带比预计的重庆东南部位置偏西北，武隆偏南地区有5个站达到暴雨、2个站达到大暴雨，其中石桥雨量最大，达208.5 mm。此次过程，武隆偏南地区普降暴雨、局部大暴雨，预报量级与实况偏差过大。

2 环流背景与系统分析

19日20：00，500 hPa副高588 dagpm位于广东—福建一带，584 dagpm位于贵州—重庆东南部一带，武隆地区受副高外围槽前西南气流控制。其后副高588 dagpm西伸北抬，到20日8：00，500 hPa副高588 dagpm推进到广西—湖南附近，584 dagpm向西略有摆动。19日20：00，850 hPa切变线位于贵州北部—重庆东南部一线，随着副高西伸北抬，切变线随之向西北方向移动，到20日8：00，切变线缓慢移动到重庆西部—四川达州一线（图2）。700 hPa幅合切变位于重庆西部—四川达州一线，位置偏西。19日20：00至20日8：00期间，700、850 hPa始终分别存在2支急流，1支是700 hPa上的西南低空急流，另1支是850 hPa上的偏南低空急流，武隆偏南地区位于2支低空急流的左前方。由于强劲的偏南暖湿气流输送，加之切变线移动较慢，在武隆偏南地区持续数小时很强的短时强降水。

由于预报时分析700 hPa辐合切变位置偏西，850 hPa切变线实际移动比预计偏慢，在武隆偏南地区持续时间較长，且切变线强度偏强，加之700、850 hPa上的2支低空急流的左前方正是武隆、彭水一带，偏南暖湿气流显著强于偏北气流，预报时忽略了低空急流对暴雨的显著增强作用，所以实际的降水在武隆区偏南地区显著偏大，出现了大暴雨漏报。

3 水汽条件分析

暴雨天气的产生，必须具有充沛的水汽。水汽通量散度表示水汽的汇集程度，从各个方面输送来的水汽能否在某地集中起来，是分析强降水形成的一个重要因子[2-3]。从武隆点（北纬29°18′、东经107°48′）的水汽通量散度的时间—高度剖面图可以看出，19日8：00—20：00，近地面到700 hPa为一致的水汽辐合，19日20：00至20日8：00，近地面到500 hPa为一致的水汽辐合，水汽通量散度值在-10×10-7～ -1×10-7 g/（cm2·hPa·s）之间，数值偏大，水汽辐合较强。从武隆点的相对湿度的时间—高度剖面图分析，19日8：00至20日8：00， 700～850 hPa以下的相对湿度均在70%～92%之间，武隆相对湿度为较高值区，水汽条件较好。此次暴雨漏报，对低空急流造成武隆偏南地区的水汽辐合较强的情况分析不够是原因之一。

4 能量条件分析

总温度（Tt）是显热能、潜热能、位能、动能之和，可以用以表征能量场Tt的分布反映大气中的能量分布情况，Tt的高值区为高能区[4]。19日8：00至20日8：00，总温度介于68～72 K之间，数值偏高，总温度线较为密集，说明武隆能量条件尚可（图3），但考虑到重庆的CAPE值很大，武隆偏南偏东，CAPE值相对较小，所以低估了武隆实际能量条件较好的情况。

5 动力特征诊断分析

根据武隆点作了5月19日8：00至20日8：00总温度平流的时间—高度剖面图，以研究期间武隆上空的动力特征[4-6]。19日20：00至20日2：00，700 hPa以上为负值（中心值达到 -5×10-5 K/s），700 hPa以下为正值（中心值达到5×10-5 K/s），说明武隆低空表现为明显的暖平流，中高空表现为明显的冷平流，对强降水的产生有明显触发作用。对中高空冷平流的影响分析不够，也是此次暴雨漏报的原因之一。

6 云图与回波对比分析

5月19日23：00，从卫星云图[7]可以看到武隆有明显的对流云，缓慢向东北方向移动，20日0：00、1：00很强，2：00达到最强，3：00开始变弱，5：00移出武隆。从重庆雷达回波基本反射率因子看出[8]，从5月19日23：00开始，武隆石桥出现强回波，达50 dBZ以上，缓慢向东北方向移动，一直到20日4：00，西南方向不断有回波补充，形成了列车效应。武隆偏南地区短时强降水主要出现在对流云及回波较强的0：00—4：00，二者之间有较好的对应关系。

7 模式预报与实况对比分析

5月19日8：00至20日8：00，日本模式、EC模式与实况相比，主要影响系统850 hPa切变线的风速明显弱于实况，位置偏西，移动偏慢。日本模式500 hPa副高偏东，EC模式较接近实况。

5月19日20：00至20日20：00，德国、日本模式降水预报的量级显著偏小，武隆偏南地区雨量10～25 mm，落区预报较实况偏南，参考性较差。5月19日20：00至20日8：00，重庆中尺度模式降水预报的量级接近（图4），暴雨落区预报位于武隆区东北部，较实况偏北，总体参考性较好。中央台的量级和落区预报均比德国、日本模式偏好（图5），预报与实况虽然偏差较大，但也具有一定的参考性。重庆台的量级和落区预报均与德国、日本模式相近，预报与实况也偏差较大。对于本次过程，德国、日本模式及重庆台的预报量级显著偏小、落区显著偏南，与实况偏差较大，同时忽略了重庆中尺度模式、中央台降水预报的量级落区相对接近，具有一定的参考性，武隆气象台未能进行有效订正，故出现了大暴雨漏报。

8 结论

通过对本次降水的环流特征、水汽、能量、动力等条件进行分析，发现主要暴雨系统位置比预报偏北、强度显著偏强。武隆石桥大暴雨漏报，具体有以下原因：

（1）850 hPa切变线实际移动比预计偏慢、强度偏强，加之700、850 hPa上的2支低空急流的左前方正是武隆、彭水一带，偏南暖湿气流显著强于偏北气流，忽略了低空急流对暴雨的显著增强作用。

（2）对低空急流造成武隆偏南地区的水汽辐合较强的情况分析不够。

（3）重庆的CAPE值很大，武隆偏南偏东，CAPE值相对较小，低估了武隆的能量条件。

（4）武隆低空表现为明显的暖平流，中高空表现为明显的冷平流，对强降水的产生有明显触发作用。

（5）对流云及雷达回波较强，缓慢移动，形成了列车效应。

（6）对于本次过程，德国、日本模式及重慶台的预报量级显著偏小，落区显著偏南，同时忽略了重庆中尺度模式、中央台降水预报的量级落区相对接近，具有一定的参考性，武隆气象台未进行有效订正。

9 参考文献

[1] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等.天气学原理和方法[M].4版.北京：气象出版社，2000.

[2] 章国材，矫还燕，李延香.现代天气预报技术和方法[M].北京：气象出版社，2007.

[3] 涂华军.酉阳“5.11”区域性大到暴雨天气成因分析[J].重庆气象，2012，44（4）：33-36.