2017年8月3日沈阳局地暴雨过程分析

朱国明，胡壮，张思瑶

摘要：利用实况气象观测资料、欧洲中期天气预报中心（European Centre for Medium-Range Weather Forecasts， ECMWF）细网格预报产品和雷达探测产品，针对2017年8月3日沈阳地区局地暴雨过程进行分析。结果表明：降水云团主要分布在低涡附近、低涡北部和底部的急流区中。高空850 hPa低空急流提前12 h建立，为此次降水过程提供了良好的水汽条件。不同数值模式预报的降水量级及降水落区存在差异，但均预报出了三个降水区域。

关键词：局地暴雨；急流；ECMWF模式

中图分类号： P458 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.20.083

暴雨是东北地区主要的气象灾害，其具有空间尺度小、持续时间短、降水强度大和成因复杂等特点，这一直是预报中的难点和重点[1-8]。辽宁具有暴雨局地性强、降水强度大等特点，专家学者们一直在不断的研究和探讨，试图探究辽宁暴雨特点，提高预报准确率。杨磊等[9]对辽宁省清原县2013年8月16日特大暴雨过程的多尺度对流系统进行了分析，指出地面辐合线触发的对流单体受其两侧风场的强弱影响，中低层西南风的加强有利于新生单体的垂直风切变和水汽条件，雷达回波依次经过清原地区形成“列车效应”，导致该地区特大暴雨。朱国明等[10]针对沈阳城区一次暴雨过程的水汽条件进行了分析，指出850 hPa 以下沈阳城区上空水汽含量占整层的80%以上，强降水发生前，地面周围的湿度分布不均匀，水汽以南北向输送为主。强降水发生时，地面U、V 方向上水汽通量快速减小。在强降水发生后，地面和高空水汽输送均发生了变化。可降水量的大小主要是取决于水平水汽通量辐合的大小，水汽局地变化对可降水量的贡献较小。肖光梁等[11]针对2013 年8月16日～17日发生在抚顺市清原县的特大暴雨过程进行水汽特征分析，指出次暴雨过程的底层和中层的水汽来源主要为南海和孟加拉湾以及西太平洋两条通道。本文利用实况气象观测资料、欧洲中期天气预报中心（ECMWF）细网格预报产品和雷达探测产品，针对2017年8月3日沈阳局地暴雨过程进行分析，寻求预报着眼点。

1 降水过程概述

2017年8月3日07时～4日06时，沈阳地区出现大雨局部暴雨天气（图1a），以对流性降水为主，并伴有雷暴和短时强降水，降水量分布不均匀，强降水落区主要集中在沈陽西北部地区（新民、康平和法库）。全市7个国家气象观测站平均降水量26.5mm，全市245个气象观测站平均降水量17.1mm，市区（市内五区、沈北、苏家屯、浑南）158个气象观测站平均降水量8.8mm，市内五区65个气象观测站平均降水量仅为4.9mm（图1b），乡（镇）（康平、法库、新民、辽中）87个气象观测站平均降水量32.1毫米。最大降水量出现在新民柳河沟，为93.1mm，最大降水强度出现在法库十间房，为44.3mm/h。

2 环流背景分析

分析2017年8月3日08时ECMWF模式预报500hPa高度场、850hPa风场和850 hPa相对湿度场的分析场（图2a），500hPa存在浅槽，在朝鲜半岛附近存在阻塞高压，850 hPa存在闭合的低涡系统，低涡中心位于华北地区，辽宁省上空低空急流建立；分析2017年8月3日20时ECMWF模式预报500hPa高度场、850 hPa风场和850hPa相对湿度场的分析场（图2b），朝鲜半岛阻塞高压加强，浅槽和低涡系统沿阻塞高压东移北上，且低涡强度加强，850hPa低涡中心移至吉林省和内蒙古交界处，850 hPa切变线位于辽宁省中部地区。从环流背景场上分析，850 hPa低空急流提前12小时就已建立，为此次降水过程提供了良好的水汽条件。

分析不同时刻海平面气压场，2017年8月3日08时，地面为华北气旋控制，中心强度为997.5 hPa，沈阳位于华北气旋顶前部，以东南风为主，有利于水汽的输送。2017年8月3日14时，华北气旋东移北上，且中心强度加强到995 hPa，沈阳位于华北气旋前部，以偏南风为主。2017年8月3日20时，华北气旋进一步东移北上，气旋中心位于内蒙古与吉林省交界处，中心强度降为997.5 hPa，沈阳位于华北气旋底前部，以西南风为主，3日08时～20时沈阳地区在偏南风暖湿气流输送期间，局地激发了对流云团。2017年8月4日02时，气旋移至黑龙江省和吉林省交界处，沈阳位于气旋的底部或底后部，偏南风的暖湿输送区移至辽宁省东部，沈阳地区降水结束。

3 降水系统特征

分析辽宁地区2017年8月3日05时06分（图3a）和8月3日08时06分（图3b）雷达回波拼图，结合700 hPa风场和相对湿度场可知，降水云团由三部分组成，一部分云团由低涡附近的辐合抬升产生；一部分云团由低涡北部的西南急流激发；另一部分由低涡底部的西南急流激发，未来对流云团东移发展，给沈阳城区带来了局地暴雨天气过程。

4 降水系统演变

分析2017年8月2日20时起报ECMWF模式预报2017年8月3日14时和8月3日20时850 hPa风场和相对湿度场可知（图4），850 hPa低涡位于42°N附近，向东北方向移动，低涡底部的西南急流，配合暖湿空气，自西向东影响沈阳地区。2017年8月3日20时，西南急流位于沈阳上空，并在沈阳城区上空存在西南风和偏南风的辐合，有利于在沈阳城区上空的水汽堆积，为沈阳地区激发强对流云团提供水汽条件。

5 多模式降水产品对比分析

分布2017年8月2日20时起报ECMWF、美国全球预报系统（Global Forecast System， GFS）、日本数值模式和东北中尺度数值模式预报未来12～36小时累计降水量，虽然不同模式预报的降水量级及落区存在差异，但各家数值模式均预报出了三个降水区域，分别由低涡系统、低涡底部的西南气流和低涡北部的西南气流产生。

6 结语

本文利用实况气象观测资料、欧洲中期天气预报中心（ECMWF）细网格预报产品和雷达探测产品，针对2017年8月3日沈阳局地暴雨过程进行分析，结果表明：

一是受华北气旋影响，2017年8月3日沈阳地区出现大雨局部暴雨天气，以对流性降水为主，降水云团由三部分组成，一部分云团由低涡附近的辐合抬升产生，一部分云团由低涡北部的西南急流激发，另一部分由低涡底部的西南急流激发。高空850 hPa低空急流提前12小时建立，为此次降水过程提供了良好的水汽条件。

二是不同数值模式预报的降水量级及降水落区存在差异，但均预报出了三个降水区域，分别由低涡系统、低涡底部的西南气流和低涡北部的西南气流产生。

参考文献

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[10]李典，夏传栋，肖光梁，等.沈阳城区一次暴雨过程的水汽条件分析[J].干旱气象，2014，32（05）：837-844.

[11]肖光梁，蒋大凯，王瀛，等.辽宁抚顺地区“8·16”特大暴雨水汽特征分析[J].气象与环境学报，2015，31（03）：01-06.

作者简介：朱国明，本科学历，工程师，研究方向：气象预报。