王易　王啸华　姜麟

【摘 要】本文主要利用江苏风廓线雷达资料和常规气象资料，对2012年8月10日响水特大暴雨进行了分析，着重研究了风廓线风场资料在短时强降水临近预报中的应用。通过风廓线雷达资料的分析发现，风廓线产品能很好的反應降水系统的演变趋势，同时近地层风速的增强和风向的转变与强降水出现的时间有着很好的对应关系，而近地层风向发生转变的时刻早于降水的开始时刻，对于短时临近预警有着很好的指示作用。

【关键词】风廓线雷达；暴雨；低空急流

0 引言

强对流天气常常导致严重的灾害，雷暴、暴雨、大风、龙卷、冰雹等都与这种系统有关。其特点是空间尺度小、生命史短、突发性强、发展演变迅速、破坏力大。江苏是遭受强对流较严重的省份，每年因强对流造成的生命财产损失相当严重。为了更好的提高气象服务质量，做好防灾、减灾工作，必须不断采用新的探测手段，风廓线雷达作为一种先进的探测设备正是满足了这一需求。风廓线雷达能够帮助我们揭示出尺度小、生命史短的中小尺度系统连续的变化过程，因此在局地暴雨、冰雹等夏季强对流天气预报中的应用越来越受到人们的重视，通过分析强对流过程前后风廓线资料的演变特点，对提高短时临近预报预警水平有直接意义，为研究中小尺度系统与强对流的关系提供有力的工具。

近年来，风廓线雷达资料在暴雨、冰雹等天气过程研究中有着广泛的应用。刘淑媛等[1]利用风廓线雷达资料分析了低空急流的脉动与暴雨关系，表明风廓线对强降水的出现有一定的预示性。古红萍[2]等利用风廓线雷达资料分析了北京一次强降水天气过程，发现切变线低涡是产生此次暴雨天气的主要中尺度系统。周志敏等[3]利用湖北省咸宁市黑山观测站风廓线雷达资料对该市2010年4月12日降雹过程的水平风和垂直速度进行了分析。董保举等[4]发现风廓线雷达产品能清楚的反映降水的开始、结束以及降水的强度。季崇萍等[5]利用风廓线资料对北京局地暴雨进行了分析，表明低空和超低空急流的发展对降水的发生有较好的指示意义。本文利用江苏风廓线雷达资料，分析了2012年8月10日响水特大暴雨过程，得出了一些有意义的结论，对提高短时天气预报和强对流天气临近预警预报有着非常重要的作用。

1 暴雨过程分析

1.1 天气实况概述

受台风“海葵”影响，2012年8月10日我省出现区域性暴雨到大暴雨，局部特大暴雨天气，降水主要集中在我省东北部地区。从10日05时-11日05时我省自动站降水分布来看，全省1496个自动站中，有64个站降水超过100毫米，有10个站降水超过250毫米，达到特大暴雨，其中24小时最大降水出现在响水，达到511.1毫米，最大雨强出现在10日07时-08时的灌云，达到124.3毫米/小时。此次台风“海葵”对我省影响时间之长为近22年来罕见，过程雨量之大也为近年来少见。8月10日灌云、响水、连云港、涟水等4个站小时降水量超历史极值。

1.2 天气形势分析

台风“海葵”于8日3时20分在浙江省象山县鹤浦镇沿海登陆，登陆后向西北方向移动，8日20时前后进入安徽宁国，并减弱为热带风暴，9日12时减弱为热带低压。从8月10日天气图上可以看到（图1a），8月10日08时，500hPa在东北有槽东移，槽后冷空气随东北冷涡底部和大陆高压前的东北风渗透到山东半岛至江苏淮北地区一带，射阳站24小时变温为-4℃；副高主体位于海上，副高588线稳定少动；在四川以北地区有一大陆高压稳定维持，热带低压“海葵”中心位于安徽南部，受西部大陆高压的阻挡，在安徽境内回旋少动；从地面图上可以看出（图1b），低压倒槽从安徽东南部伸展到本省东北部地区。

2 风廓线分析

为了使风切变的表现形式类似于天气图上的形式（如锋面过境），将风场的高度-时间剖面图的时间轴取为自右向左逐时增加。从10日03时-15时（北京时，下同）连云港的风廓线图可以看出（图2），03时开始，在近地层为明显的东北风，但风速较弱，300m-3km为一致的东南气流。从04时30分开始，近地层已由偏东风转为东北风，且0-300m风向已转为一致东北风，说明已有冷空气入侵并开始向上伸展，地面倒槽开始通过测站。05时开始，近地层风速突然增大，从10m/s增大到14m/s，此时降水开始增大；05时30分，300m处东北风达到了20m/s，06时0-300m的东北风都达到了20m/s，此时连云港出现短时强降水天气，05时-06时1小时降水量达到82.8毫米。06时-07时，1.5km以下风速仍然维持较强的东北风，风速达到了16m/s，此时风速比05时-06时的风速小，1小时降水量也比上一时次小，但也达到59.1mm。从上可以看出，300m以下风速的突然增大是判断强降水开始的标志，而地面冷空气开始入侵的时间（04时30分）比强降水开始的时间提前30分钟，这对短时监测预警有着重要的指示作用。

07时开始近地层风速迅速减小，08时已减弱到8m/s，同时1.5km以下也从东北风转为东风，这时从图6a可以看出，连云港站降水迅速减弱，07时-08时1小时降水仅有4.3毫米。从地面向上伸展的冷空气在07时已达到5.5km的高度，08时3km左右偏北风已增大到20m/s，之后在3km-4.5km高度层维持20m/s的风速，说明从07时开始中层已有很强的冷空气势力侵入，东北冷涡底部和地面高压前部的东北风开始影响该区域，此时灌云开始出现强降水。之后偏北风从5.5km高度逐渐下降，到14时偏北大风已下落到1.5-3.0km，但风速仍然维持在20m/s左右，而3km以上转为弱的东南风场，表明冷空气厚度逐渐变薄，对该区域的影响已逐渐减弱，强降水结束。

3 结论

本文通过分析2012年8月10日响水特大暴雨的风廓线雷达风场资料，得到了以下结论：

（1）风廓线雷达资料可以清楚的展示风场的垂直结构和变化特点，直观的反映出暴雨过程中的风场变化特征，可为短时天气预报提供一种重要依据。

（2）从整个降水过程中可以看出，近地层风向的逐渐转变，表明了冷空气侵入的时间与发展趋势，同时也能看出地面倒槽系统经过测站的时间及对降水的影响。

（3）近地层风速的突然增大和风向的突然转变与强降水出现的时间有着较好的对应关系，可作为判断强降水发生的指标。

（4）近地层风向发生转变的时刻提前于降水的开始时刻，对于短时临近预警有着很好的指示作用。

以上结论只是在一次个例中得出，还有许多不足，为了能得到具有普遍适用的指标，还需要大量的个例样本进行分析研究。

【参考文献】

[1]刘淑媛，郑永光，陶祖钰.利用风廓线雷达资料分析低空急流的脉动与暴雨关系.热带气象学报，2003，19（3）：285-290.

[2]古红萍，马庆舒，王迎春等.边界层风廓线雷达资料在北京夏季强降水天气分析中的应用.气象科技，2008，36（3）：300-304.

[3]周志敏，万蓉，崔春光，等.风廓线雷达资料在一次冰雹过程分析中的应用.暴雨灾害，2010，29（3）：251-256.

[4]董保举，刘劲松，高月忠.基于风廓线雷达资料的暴雨天气过程分析.气象科技，2009，37（4）：411-414.

[5]季崇萍，付宗钰，吴庆梅，张代萍.风廓线雷达资料在局地暴雨临近预报中的应用.中国气象学会2005年年会论文集，2005.