中小尺度大暴雨预报.pdf

中小尺度大暴雨预报 薄兆海 宋煜 何玉科 大连市气象台 大连 116001 摘 要 利用常规气象资料 红外卫星云图 多普勒雷达 自动观测站等资料 对2003年8月22日夜间到23 日凌晨 辽宁南部出现的暴雨 局地大暴雨进行了中小尺度分析 结果发现 前期11号台风倒槽与副高后 部之间的偏南急流携带了大量的能量和水汽北上 当低空和地面有中尺度系统生成并发展时 触发了暴雨 局地大暴雨的发生 关键词 大暴雨 中小尺度系统 雷达回波 自动站 1引言 中小尺度天气系统的特点是 自身尺度小 变化快 发展剧烈 用常规的天气资料很难 对其做出准确预报 但是灾害性天气往往和中小尺度系统相伴随 这就客观上要求对中小尺 度天气过程做出更加准确的预报 所以中小尺度天气是预报的重点 同时也是一个难点 2003 年 8月 22日夜间辽宁南部的局地暴雨 大暴雨 就是一次典型的中尺度天气过程 但国内 和国外各家数值预报都没有预报出来 22日夜间辽宁南部的暴雨 大暴雨过程 其中日本数 值预报辽宁南部最大降水量为49mm而且位置偏东 另外从中央到地方台站也都没有预报出 来这次暴雨过程 这说明我们对中小尺度天气预报还有一定的缺陷 对中小尺度天气特点的 把握上还有待提高 本文通过对高空地面天气图 卫星云图等常规资料的分析 以及借助地 面自动站和多普勒雷达等必威体育精装版观测工具进行综合分析 找出本次过程的一些特征 利于今后 更好地做出此类中小尺度天气的预报 2 实况及过程概述 2003年8月21日白天开始辽宁南部有降水 但是此时降水量不大 主要是副高后部的 不稳定降水 到22日20时之前降水以小阵雨为主 而从22日23时开始天气突变 阴云密 部 雷电交加 伴随有强降水 到 23日05时24小时降水最大在辽宁南部瓦房店市西南的 杨家 降水量为164mm瓦房店本站降水量为134mm长海62mm旅顺42mm大连27mm此 次降水的特点是雨量大 雨强强 降水时段集中 其中瓦房店地区最大 从22日20时到23 日02时6小时降水量为 大连23mm长海23mm瓦房店93mm瓦房店最大一小时降水量为 62mm出现在23时到24时 3 环流形势 过程前期 11号台风 19日在台湾东南海面生成 并向西北移动 受其影响 稳定少动的 副高从 20日起快速北抬 副高后部与台风倒槽之间形成的偏南急流把大量水汽和能量向北 输送到辽宁南部 20日14时台风登陆后很快减弱消失 21日副高西伸回落 到21日20时 呈东西带状 40N以南都在副高的控制内 副高较强 并成东西带状 阻挡了北方冷空气 使得在山东到辽南一带聚集的能量和水汽不能得到释放 这一带就成为高能高湿区 22日白 天开始华北到渤海一带有弱冷空气切入 产生切变辐合 低层表现为 22日20时850hpa在 渤海上空产生明显的风向切变 斜压性促使地面有闭合低压生成 并发展成气旋 气旋向东 北方向移动 从渤海中南部登陆到辽南半岛 22日夜间有中尺度云团在渤海到瓦房店地区产 生并发展 直接导致了大暴雨的发生 4 物理量分析 4.1丰富的水汽含量和水汽 能量供应来源 分析水汽通量散度场 图1 可以看出 从 700hpa到 925hpa从 21日08时 -10 -7 -1 -2 -1 -7 -1 -2 -1 10gscmhpa到22日20时 -3010gscmhpa 都是水汽聚合的过程 有 负中心 表明有大量的水汽在渤海北部到辽宁南部地区聚集 另外从相对湿度场也可以看 到22日20时从500hpa到地面 高空相对湿度达到90%空气已经饱和 高空湿空气厚度厚 水汽聚集量多 空气相对湿度大 这些方面都为大暴雨提供了水汽保证 但是只有局地的水 汽储存 要产生暴雨是不够的 更重要的是要有源源不断的水汽输送 分析水汽通量图 可 以发现水汽输送通道有两条 一条是先期水汽聚集时的西南方向的输送通道 另一条是在暴 雨过程中东南方向的水汽输送通道 这是本次过程的最主要水汽来源 低层 850hpa的东 -1 南风 10ms 保证了水汽的充分供应 图1 日2220时925hpa水汽通量散度