暴雨预报因子程序式预报研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇暴雨预报因子程序式预报研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要 利用常规气象观测资料和简明暴雨预报因子程序，对2014年6月1日出现在安徽省蚌埠市的暴雨过程进行诊断分析，中低层切变线、暖湿气流强烈辐合、充足的不稳定能量释放是暴雨的形成元素，并用暴雨预报程序进行预报。

关键词 暴雨；预报；预报因子；程序化；过程分析

中图分类号 P457.6 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）21-0250-02

暴雨作为一种重要天气过程长期是天气预报研究重点，其形成机理到发展演变影响使许多相关研究机构对不同地区的暴雨产生进行了深度探讨，获得许多有价值的结果，形成了比较成熟的理论机制[1-2]。通常在大的降水过程中起主要作用的是某个或几个时段内的短时强降水的积累，研究暴雨过程的关键点就归结到对短时强降水的分析判断分析[3]。新一代天气雷达探测资料的利用使短时强降水的分析研究和短时预报预测服务水平得到很大提高，而分析暴雨产生发展因子，使用程序化预报将使暴雨预报简单明了[4-5]。因为安徽省蚌埠市位于淮河中游，气候多变，年年都有暴雨极端天气出现，由于暴雨的危害极大，对人民的生产生活造成了极大的危害。本文对2014年6月1日蚌埠地区发生的暴雨因子及程序化预报简述。

1 暴雨实况

2014年6月1日受低槽冷暖气流作用安徽省蚌埠市2：00―11：00降水量73.1 mm，雨量较为集中，造成市区低洼处内涝，其中最大降水时段2：00―3：00雨量20.3 mm，3：00―4：00雨量24.2 mm，2 h雨量44.5 mm，怀远县0：00―11：00降水量61.5 mm，凤阳县2：00―10：00降水量73.7 mm。图1为安徽省实时雨量分布。

2 环流形式分析

分析2014年5月31日20：00 500 hPa高空形势（图2）发现，2014年5月31日20：00东北冷涡和贝加尔湖阻高相对稳定，有一西风槽在河套地区，其移动方向为东南方向移动，西南气流加强明显，当西风槽东移时，其前西南风速变大，从而提供了较好的水汽通道促进了蚌埠地区暴雨的形成。

3 湿度动力及云图分析

暴雨产生的条件是大气中具备充分的水汽通量和充足的水汽供给[6]。水汽通量的水平分布能预示暴雨的水汽来源和主要的水汽通道。从5月31日8：00水汽通量图可知，850 hPa有来自南海的东南暖湿气流水汽输送带，西南至东北向的水汽通量值区域伸展至淮河流域，暴雨区水汽通量值达到12 g/（cm・hPa・s）。暖湿气流集中是此次暴雨主要的水汽输送带。使蚌埠地区上空的水汽通量不断加大，为暴雨提供了充沛的水汽。涡度场（图3）和散度场分析，从高空各层涡度场可以看出，500 hPa以下为正涡度区控制，500 hPa以上为负涡度区。涡度中心值加大明显，最大量值在850 hPa，为6×10-5/s。正涡度中心区集中在6月1日2：00―11：00，为降水最集中的时段，强辐散中心在200 hPa，量值为55×10-5/s；400 hPa以上为辐散区；最强辐合量值为-25×10-5/s，位于在700 hPa层。暴雨时高层大气的辐散是维持和加强低层辐合上升运动不可少有的条件，从此次散度场的发展变化可以证明这一点，6月1日2：00―11：00低层辐合高层辐散不断加强，辐合层上升到500 hPa。这次暴雨过程是出现在高空辐散，低空辐合的深厚上升运动区中。从高空各层垂直速度分析上升运动，6月1日2：00前蚌埠地区低层为下沉运动，上空500 hPa以下上升运动速度为正值，有利于强降水发生前对流不稳定层结能量的积累。上升运动最大速度位于400～500 hPa，主要发生在150～850 hPa，数值近-25×10-3 hPa/s。

相当位温分析表明，700～925 hPa有一浅薄冷舌伸入对流不稳定区，造成大气位势不稳定，从而产生强对流性降水。

水汽供应分析，东南暖湿气流是此次暴雨的发生提供主要水汽来源与必备条件。另外，蚌埠市降水最集中的时段恰逢正涡度中心区比较集中的时段（图3），当正涡度值上升至300 hPa，利于对流的发展。通常用K指数表示大气不稳定层结的指数，当K值大于35 ℃时，常出现对流性天气和暴雨。雷达图显示蚌埠地区K值为35 ℃，另外此次降水是在带状的高空槽云系中不断有对流云团生成并较长时间存在。强对流云团在北上的过程中后部不断有小的对流云团生成。回波最强达到40 dBZ，与之相对应的降水强度最大，该时段应为积云的对流性降水。

4 暴雨预报因子程序化分析

预报程序界面如图4所示，按“确定”可进入。

精选的暴雨预报因子有21个：①低空急流相关率75%以上，850 hPa比湿大于14 g/kg，700 hPa比湿>9 g/kg；②絮状回波里中尺度扰动有数条强回波短带绕同一辐合点相交成涡旋带状；③K指数>35的高能区；④850 hPa水汽通量场大值20 g/（cm・hPa・s），位于水汽通量等值线密集区；⑤vad雷达站的最大入流大于2 m/s；⑥中高纬度环流呈稳定两脊一槽型；⑦700 hPa和850 hPa槽前形成>16 m/s的偏南气流；⑧淮河流域某地大部分水汽通量>10 g/（cm・hPa・s）；⑨涡度值大于20×10-5/s；⑩云图亮云核tbb降至-50c附近；{11}中低空西南急流超过12 m/s，多条短带的组合形成的B尺度回波系统出现；{12}涡度场3层均是正涡度，温度露点差

预报因子选取后暴雨预报结果显示如图6所示。

程序联网后自动调用的2014年6月1日6：00回波如图7所示。程序调用的2014年5月30日23：00云场分析及31日8：00地面情况如图8、图9所示。实时分析结果有，暴雨过程前500 hPa图上，东亚中高纬地区为两脊一槽型，位于乌拉尔山东部的高压脊呈东北至西南方向，高纬冷空气沿脊前偏北气流南下。淮河中游地区带状回波明显，回波强度可达30 dBZ以上，西南端有不断的对流单体形成，并向东北移动使带状回波加强，蚌埠地区K值已近35，雷达回波以带状回波为主，结构显得密实，反射率因子较大，位置相对稳定，有絮状回波造成了蚌埠市区暴雨量级降水。

5 结语

（1）此次暴雨是由西风槽前暖湿气流活动引发，暴雨区域辐合上升运动强烈，西南低空急流强盛，不稳定能量释放明显。

（下转第253页）

（2）暴雨的发生和中β尺度对流云团许多次发展以及较长时间维持相关，中尺度云团的最冷云区亮温值和面积大小决定了暴雨强度，积层混合云降水回波内部有多个尺度不同的的对流回波前后经过暴雨发生区。

（3）暴雨回波的强回波核位于云体的中下部，可能是暴雨回波的特征。暴雨发生时，对流层中低层辐合厚度有增加，强度增强，同时低层2 km以下为下沉运动，2 km以上则为上升运动。

（4）雷达回波以带状回波明显，密实度大，反射率因子较大，位置相对稳定。

（5）精选的21个暴雨预报因子简单实用，程序使用方便，显示清楚，使用方便，连网调取远程气象资料可进一步分析判定，为暴雨预报程序化提供帮助。

6 参考文献

[1] 田苹，王桂春，李绍云，等.一次大暴雨预报偏差原因分析[J].安徽农业科学，2010，38（33）：18891-18893.

[2] 赵杰夫.邵阳市“6.26”大暴雨过程分析[J].湖北气象，1996（2）：21.

[3] 徐贤德.用局地不稳定能量预报盛夏暴雨[J].气象，1981（6）：8-9.

[4] 杨群娜，陈永，邱克伟，等.不同对流参数化方案对暴雨过程影响的模拟试验[J].安徽农业科学，2010，38（28）：15722-15723，15727.

[5] 梁钰，邵宇翔，席世平，等.一次弱环境场下的郑州局地暴雨预报难点分析[J].气象与环境科学，2010（6）：23-28.

[6] 陆汉城，杨国祥.中尺度天气原理和预报[M].北京：气象出版社，2004：1-292.