赣州市2021年5月一次暴雨过程漏报成因分析

廖露莹，刘云香，余辉

摘要 通过分析发现，赣州市2021年5月16—17日的暴雨过程是一次高空槽过境引起中低层切变线和地面准静止锋系统带来的一次锋前暖区降水过程。此次预报主要参考了EC细网格模式，预报雨带位置偏北、雨强弱报、时间提前，导致此次暴雨漏报。反思可得，当出现锋面降水时，预报员需考虑到锋前暖区的对流性条件，一旦暖区出现可触发对流的因子，则易产生锋前暖区暴雨，从而调整预报落区和雨强。

关键词 赣州;暴雨;准静止锋;暖区

中图分类号：P426.62 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2022）03–0113–03

赣州市南部接壤广东，北边紧靠长江中下游平原，南北跨度大，山地丘陵地形为主，天气情况复杂，精细化天气预报难度大。2021年5月16日至17日，受高空低槽过境、低层切变线和地面锋面等系统的影响，赣州市出现了一次大到暴雨、局部大暴雨的降水过程，此次过程出现预报偏差，故在此对暴雨过程漏报进行分析。

1 降水概况和环流形势

1.1 降水概況

16日白天，赣州市西部、北部出现局部中到大雨的降水，暴雨过程主要降水时段为16日19：00～17日12：00，此次降水可分为2个阶段：第一个阶段为16日19：00～17日03：00，此阶段表现为西南—东北向单雨带的东移南压，主要路线为上犹县西部起至会昌县东部移出。第二阶段为17日04：00～17日12：00，此时段出现双雨带，均为西南—东北向雨带：一支雨带较短小，始于大余县向东北方向移动，途经赣县北部、兴国县，于宁都县中东部地区移出;另一支较粗壮，由全南县中北部经安远县北部达会昌，整体南压，从南部五县的南部移出。

此次暴雨主要集中出现在赣州市中东部地区以及西部、南部的一些县城。5月16日20：00～17日20：00期间，自动站和区域雨量站共出现站45站大暴雨，194站暴雨，231站大雨，全市平均雨量50.6 mm，1 h最大降雨量为71.9 mm，出现在17日08：00全南县茅山林场。此次暴雨过程降水时间长、范围广、降水强度较大且均匀，是一次典型的系统性暴雨过程。

1.2 环流形势

16日08：00，500 hPa上亚欧中高纬呈现两槽一脊型，西部槽位于西伯利亚中部、蒙古国东部地区，乌拉山以西呈现为一条弱脊，乌拉山以东的西伯利亚东部和亚洲东岸为低槽，东部槽南伸断裂影响我国的东北至华南地区。赣州市位于东部槽的槽底短波槽的槽前位置，同时位于西南急流入口区，5880gpm线经过赣州市三南地区，925 hPa～500 hPa上下各层均有西南急流;16日20：00，赣州市仍处槽前，5880gpm线北抬至赣州市中部;700 hPa低涡位置与500 hPa大致重叠，低槽曲率增大，赣州市位于冷式切变线底部前方，急流轴前端。宁都—全南一线等温线与等比湿线平行紧靠，沿线温度梯度急剧增大，左侧较湿，右侧较干;17日08：00，500 hPa和700 hPa赣州市同时呈现中部以南风速辐合，北部辐散的流场形势。

2 过程分析

2.1 落区与流型配置

根据图2可知，16日08：00，700 hPa上有4 m/s的风速辐合，850 hPa切变线位于赣西北，与地面准静止锋位置一致，此时地面锋面还未南下，降雨区位于赣中北部与赣北。925 hPa切变线位于吉安—抚州一带，赣州市受暖气团控制（16日14：00，赣县站气温达33℃以上），切变线附近出现短时强降水，赣州市西部、北部地区出现中雨、局部大雨量级的降水。

16日20：00，850 hPa切变线位于江苏中部—赣西北—湘中—贵东南一线，江西省位于等比湿线范围内，湿度较高，赣州市存在急流，低空急流输送水汽和暖湿气流，使大气产生不稳定层结，产生强的上升运动，有利于暴雨形成;925 hPa赣州市南北向存在暖脊，风场较弱，切变线仍在赣州市北部;对应500 hPa高空槽过境，近地面，以陕西、陕西、湖北为中心形成一个巨大的冷高压系统，西南地区存在低涡，槽线从川东南向西北延伸至赣南地区，闽东北—赣南—粤北—桂中一线存在准静止锋。16日19：00起，主过程开始，雨带从上犹县西部起至会昌县东部移出，此时位于高空槽的槽前，冷空气还未入侵，地面为暖气团，各层急流涌现，这样就使得长江中下游地区盛行西南风，与北方来的偏西气流之间构成一范围宽广的气流汇合区，有利于锋生并带来水汽，对应地面准静止锋的生成。

17日08：00，800 hPa切变线仍在赣西北，赣南仍处湿区，辐散气流;925 hPa，切变线和槽仍在赣南;近地面，准静止锋锋面继续南压至南部边缘。此时，雨带在龙南、定南、寻乌北部，整体随着锋面呈南压趋势。17日04：00，雨带出现分支，一支较弱雨带往东北方向，较强雨带南压，往西南方向收缩，08：00赣州市南部为辐散气流，可推测04：00在赣州市中部以信丰为中心气流开始分散，往东北方向的雨带受西南急流影响推动雨带前进，南压雨带则随着切变线和锋面往南。

500 hPa平直西风带上有断裂的较弱的低槽东移，低空有西南低涡与之配合沿切变线东移，引起地面静止锋的波动;850 hPa上为江淮切变线，切变线南部有一支与之平行的低空西南风急流，雨带位于切变线南侧、低空急流北侧;925 hPa切变线位于850 hPa切变线南侧，锋面为后倾式结构;地面天气图上有从四川或西南地区伸向长江中下游的低压槽，槽中伴有明显的负变压中心，使得锋生在槽中;这种高低空形势配合是典型的华南准静止锋生成方式之一[1]。雨带随着锋面的移动而移动，两者配合较好，且降水多发生在暖区，短时强降水明显，带有锋前暖区降水特性。综上可得，此次天气是一次高空槽过境引起中低层切变线和地面锋面系统生成带来的一次降温降水过程，是一次华南准静止锋锋前暖区暴雨过程。

2.2 中尺度触发条件分析

華南静止锋形成的方式有2类：一类是北方冷空气南下，冷锋速度减慢，转为准静止锋;另一类是北方冷空气不强，但西南或南岭地区低槽发展，槽内渐渐锋生。显然，此次过程属于后者。准静止锋在5月出现次数最多，多为连续性降水，在春季有高空低涡配合时，可出现对流天气。此次锋面在赣南消散后再生，维持了数日，因东亚低层大气温度场日变化的区域性差异，日降水随之变化，直至21日锋面北抬消失[2]。暖区暴雨是由中国学者黄士松在研究华南暴雨时提出的暴雨类型，一般指发生在距地面锋面200～300 km的暖区一侧发生的暴雨，或是发生在东南风和西南风汇合气流中，无切变的西南气流里，且不受台风等热带系统控制，是中国一种特殊的暴雨类型[3]。

锋前暖区暴雨是华南前汛期暴雨的一个重要特色，由于锋前暖区受潮湿不稳定西南季风气流的控制，只要在边界层内存在释放不稳定能量的触发机制，就容易产生暴雨。例如，暖区有边界冷空气入侵或暖湿空气受地形影响被迫抬升，则暖区很容易形成暴雨[4]。本次暴雨触发条件既有冷空气南下入侵，又有低层急流带来水汽和扰动，从而增加了大气的不稳定性，加之冷空气在南下过程中受南岭和武夷山脉的阻挡，与赣南的暖气团汇合后被迫抬升，且南岭山脉与武夷山脉在东南方向形成西北朝向的喇叭口，地形的抬升作用和收缩作用加强了准静止锋，增加了降水的持续性和强度，对此次暴雨的发展起到了推动作用。

2.3 模式预报与实况误差诊断分析

中央台16日08：00预报：16日受低空切变线影响，江南大部、华南西部等地有中到大雨，部分地区有暴雨，局地有大暴雨。从中央台画的雨强来看，16日08：00～17日08：00，赣州市中部以北为中到大雨，局部暴雨，南部为阵雨雷阵雨，17日预报赣南为中雨;江西省16日12：00预报：预计16日下午到晚上江西省中南部部分地区有暴雨，局地大暴雨。17日白天赣南阴天多云，部分地区有阵雨或雷阵雨。

EC细网格预报：EC预报在16日17：00切变线南压至吉安—宁都，主降水已经开始在赣州市中部以北发展起来，但预报的CAPE值在赣州市地区阴影颜色并不深，仅局部出现较大CAPE值，且画在赣州市中部以北，预报的赣南地区垂直风切变小，总体考虑了较弱的对流性。实况是赣州市在19：00开始下雨，可见EC预报降水提前。赣州市当日下午主班参考EC细网格模式预报，会商后得出预报结论：预计16日20：00～17日20：00赣州市南部地区阴有中雨，其余阴有大雨。期间实况结果为北部中雨、局部大到暴雨，南部普降大到暴雨、局部大暴雨，其余地区普遍暴雨，局部大暴雨。预报员将大量级雨带考虑在中部以北，且未考虑暴雨、甚至大暴雨量级，在雨带位置上预报偏北，预报量级上也小于实况量级，造成此次暴雨的漏报。

根据天气学原理分析，雨量最大区将会出现在低层切变线辐合最显著、湿度条件足够好的地区，即850 hPa切变线的右侧、急流轴的左侧之间与925 hPa暖脊重合的地区，16日20时：00 850 hPa切变线位于赣西北，850 hPa急流轴位于赣中。因此，值班员将主要降水区报在赣州市的中部以北，但由于未考虑到系统的强度和暖区对流效应，而错估了雨带位置和雨强。可见，在提高预报员的短临订正技能上还需不断加强。此外，500 hPa上较弱的低槽东移，配合低空西南低涡和切变线东移，容易引起地面准静止锋的波动，增加预报难度，且此次锋面暴雨还夹杂着暖区暴雨的特性，暖区暴雨因其较强的局地性特征，本就是预报中的重点和难点。

此外，由于EC是全球模式，其物理诊断过程本身存在着一定的不足，其降水预报分为对流性降水CP和大尺度降水LSP 2个部分，CP是通过积云参数化方案诊断出来的降水，全球模式积云对数化过程难以刻画中尺度对流系统造成的强降水，对强对流性降水过程全球模式会弱估降水量，这也是其降水预报系统产生误差的原因[5-6]。

3 结论与展望

通过分析发现，赣州市5月16—17日的暴雨过程是一次高空槽过境引起中低层切变线和地面准静止锋系统带来的一次锋前暖区降水过程。此次降雨既带有系统性降水特征又带有暖区对流特征。此次预报主要参考了EC细网格模式，预报雨带位置偏北，雨强弱报，时间提前，导致此次暴雨漏报。反思可得，当出现锋面降水时，预报员需考虑到锋前暖区的对流性条件，一旦暖区出现可触发对流的因子，则易产生锋前暖区暴雨，从而调整预报落区和雨强。随着极端天气的日益增多，天气预报工作变得更加重要，也更具挑战。因此，气象部门要依托科技和人才完善模式预报，提高预报员的预报能力，创新区域预报模式，提高预报水平。

参考文献

[1] 寿绍文.天气学分析基本方法[M].北京：气象出版社，1993.

[2] 罗建英，王宗敏，周军.梅雨锋急流暴雨日变化的地理原因研究[J].南京气象学院学报，2003，26（3）：371-377.

[3] Sun J， Zhang Y， Liu R， et al.A Review of research on warm-sector heavy rainfall in China[J].Advances in Atmospheric Sciences， 2019， 36（12）： 1299-1307.

[4] 朱乾根.天气学原理和方法[M].北京：气象出版社，2007.

[5] 肖安，许爱华.2016年华南地区一次大暴雨过程的空报原因分析[J].暴雨灾害，2018，37（2）：124-134.

[6] 徐文文，陈申鹏，李晴岚.2012年前汛期降水EC与HAPS数值模式检验[J].气象研究与应用，2013，34（3）：14-16.

责任编辑：黄艳飞

Cause Analysis of Missing Report of a Rainstorm Process in Ganzhou City in May 2021

LIAO Luying et al（Ningdu County Meteorological Bureau of Jiangxi Province， Ningdu， Jiangxi 342800）

Abstract It was found that the rainstorm in Ganzhou from May 16 to 17 was a frontal warm area precipitation process caused by the mid-low level shear line and the quasi-stationary front system. This forecast mainly referred to the EC fine grid model， forecast rain belt location to the north， rain intensity forecast， time ahead， resulting in the rainstorm missed. When frontal precipitation occured， the forecaster should take into account the convective conditions in the warm area before the front. If there were factors that can trigger the convection， the heavy rain in the warm area before the front was likely to occur.

Key words Ganzhou; Torrential rain; Quasi stationary front; Warm zone