铁岭一次春季暴雨过程分析

2015-02-23李孟伟王海洋陈光辉王海伦李石

地球 2015年10期

关键词：冷涡铁岭急流

■李孟伟王海洋陈光辉王海伦李石

（1西丰县气象局辽宁西丰 112400；2开原市气象局辽宁开原 112300：3沈阳市气象局辽宁沈阳 110000）

铁岭一次春季暴雨过程分析

■李孟伟1王海洋1陈光辉2王海伦1李石3

（1西丰县气象局辽宁西丰 112400；2开原市气象局辽宁开原 112300：3沈阳市气象局辽宁沈阳 110000）

通过对2015年5月11～13日铁岭中西部暴雨过程分析，表明这次过程主要影响系统为500hPa冷涡、850hPa切变线、地面江淮气旋。高空槽东移发展成冷涡，是造成暴雨主要天气系统。切变线附近冷暖空气交汇。使低涡斜压性加强。江淮气旋发展增强，可预示降水增强。高低空急流的耦合作用造成上下辐散辐合区，有利于垂直上升运动的发展，为暴雨的发生提供了有利的动力条件。低空急流起着输送热量、水汽和动量的作用。春季暴雨同夏季暴雨同样要较强的水汽通量及水汽通量散度。暴雨发生在正涡度区和上升运动区中。

春季暴雨天气形势分析总结

0 引言

铁岭地区暴雨主要出现在6～8月，5月出现暴雨极为少见。梁军等[1](2011)对两次春季暴雨过程分析指出，对流层低层的增温、增湿及中纬度冷空气的侵入,是导致春季暴雨的重要条件。在江淮气旋生成并向东北移的过程中，判断气旋是发展还是减弱，可预报降水的强弱。但春季暴雨研究比较少。本文利用Micaps常规资料和铁岭区域自动站资料对2015年5月11～13日出现在铁岭中西部地区暴雨天气过程进行分析，来探讨春季暴雨预报结论。

1 降水概况

2015年5月11日傍晚开始，铁岭迎来明显降雨，到13日上午降水结束。铁岭区域自动站监测显示，11日20时～12日20时（图略），铁岭中西部地区出现同期少见暴雨（以下称暴雨区）。铁岭其它分地区也普降中-大雨，最大降雨量出现在古榆树镇为79.2mm。降雨时段主要集中在11日傍晚～12日夜间。

2 主要影响系统

2.1 高空形势及演变过程

10日08时500hPa（图略），欧亚大陆高纬度地区呈现“二槽一脊”的环流形势，槽区分别位于西西伯利亚平原和鄂霍次克海，脊区位于东萨彦岭。中纬度位于95～115°E的槽发展，槽底达32°N，并且温度槽落后高度槽。11日08时高空槽东移发展，出现两条闭合等高线，形成东北冷涡，配合冷中心为-28℃。，可见冷涡是个深厚的天气系统，是造成东北地区出现暴雨主要天气系统[2]。12日08时冷涡移动到暴雨区上空，降水强度加大。

分析12日08时850 hPa（图略），在辽宁中北部形成闭合性气旋性环流，辐合中心位于铁岭北部，铁岭北部-沈阳-鞍山存在一条西北风与西南风冷式切变线，由于西南风强盛（最大风速24m·s-1），低层增温增湿，利于上升运动加强。同时切变线北侧西北气流携带冷空气与暖湿空气在辽宁中北部地区交汇。使低涡斜压性加强，导致铁岭中西部产生明显降水。

2.2 地面形势及演变过程

分析5月10日20时地面图（图略）辽宁受高压控制，南方气旋主体分裂东移。11日02时在宜宾附近发展形成江淮气旋。11日11时由于海上高压阻挡使江淮气旋向东北方向移动，中心位于江苏省沿海（中心气压1010hPa）。11日20时江淮气旋位于辽东半岛并加强（中心气压1000hPa），12日02时江淮气旋强度迅速明显加强（图1），中心位于辽宁东北部，中心气压990hPa，暴雨区在低压中心内，此时降水强度也明显加强（铁岭观测站02时1小时降水量7.1mm）。

综上所述，这次过程主要影响系统500hPa冷涡、850hPa切变线、地面江淮气旋。高空槽东移发展成冷涡，是造成出现暴雨主要天气系统。切变线附近冷暖空气在辽宁中北部地区交汇。使低涡斜压性加强，导致铁岭中西部产生明显降水。在江淮气旋生成并向东北移的过程中，判断气旋是发展增强，可预示降水增强。

图1 年2015年5月12日02时地面图

图2 2015年5月11日08时中尺度分析图

3 中尺度分析

11日08时200hPa高空资料，发现有一急流中心存在，急流轴位于河北东北部-辽宁西部-吉林北部（见图2），急流中心最大风速60 m·s-1。暴雨区处于高空急流右侧，有利于高空辐散运动。

有研究表明[2]低空急流与暴雨会相伴出现。这次过程分析700hPa、850hPa两层，都存在较强的低空急流，11日08时（见图2）低空急流建立，700hPa、850hPa两层急流轴位于位于华南沿海-华东-山东半岛-渤海-辽宁东北部，两层最大风速分别为西南风26 m·s-1和西南风16m·s-1。暴雨区处在低空急流左侧，湿舌随急流伸向辽宁。同时辽宁地区升温，暖脊伸展到辽宁东北部。11日20时急流轴东移，急流轴左侧辐合增强。控制辽宁大部份地区。辽宁出现中-大雨。

这次过程暴雨区处在高空急流右侧，低空急流左侧。高低空急流的的这种配置造成上下辐散辐合区，有利于垂直上升运动的发展，为暴雨的发生提供了有利的动力条件。低空急流的气流主要来自南海、渤海海面上，西南气流加强起着输送低空大气的热量、水汽和动量的作用。

4 造成暴雨物理条件分析

（1）水汽通量：水汽通量反映水汽的流向及流量的大小，强的降水须有充沛的水汽供应。分析11日08时700hPa、850hPa两层水汽通量（图略），暴雨区域存在湿舌，且西南-东北向分布，由渤海伸向辽宁，暴雨区两层水汽通量值都达到12g·cm-1·hPa-1·s-1，这条水汽通道建立，为本次降水提供了水汽条件。

（2）水汽通量散度：11日08时850hPa（图略）强的水汽辐合区位于铁岭西北部，中心值为-24×10-8g·cm-2·hPa-1·s-1由于水汽由西南向东北发展，并且在暴雨区辐合，在空间对比水汽辐合区与暴雨落区一致。

（3）涡度：11日08时850hPa（图略）铁岭-辽宁西部为正涡度区，正涡度区中心位于辽宁西部。11日20时正涡度区中心向东北方向移动，暴雨区涡度值为30×10-5·s-1低层正涡度，利于低涡发展和上升运动发展。

（4）垂直运动：分析11日08时700hPa（图略）整个辽宁上空为上升运动区，中心位于铁岭，值为-20×10-5hPa·s-111日20时上升运动区加强，径向型分布，暴雨区上空中心值-40×10-5hPa·s-1可见暴雨发生在上升运动区中。上升运动大值区与铁岭中西部和辽宁其他地区（丹东、沈阳、辽阳、阜新）出现的暴雨区基本一致。