赣州市暴雨天气过程预报效果分析

赣州市暴雨天气过程预报效果分析
摘要：2014年5月22日赣州市出现了1次暴雨、局部大暴雨天气过程，赣州市出现了雷暴、大部分地方出现了短时强降水等强对流天气。

本文通过对常规资料、数值预报等分析检验，以及本地一些预报方法探索，力求找出此次预报失误的原因，并寻找新的暴雨预报着眼点，争取今后对暴雨过程的预报更加准确和精细。

关键词：暴雨过程；预报检验
中图分类号：P458.1+211 文献标识码：A DOI：
10.11974/nyyjs.20151232171
1 天气实况
受高空低槽、西南急流、低层切变线和地面静止锋共同影响，5月22日赣州市出现了1次暴雨、局部大暴雨天气过程，赣州市出现了雷暴、大部分地方出现了短时强降水等强对流天气。

据国家站监测，21日20：00到22日20：00赣州市平均雨量74.0mm，有3个县市降水量超过100mm，分别为：寻乌130.0mm、大余106.3mm、信丰101.4mm，有12个县市降水量超过50mm。

区域站平均雨量63.7mm，41站降水量超过100mm，221站降水量超过50mm，最大为赣县白石乡157.8mm。

此次天气过程降水持续时间不长，但强
度大，降雨时空分布较均匀。

赣州市大范围强降雨主要集中在22日7：00～17：00。

1h最大雨量出现在22日8：00赣县白石81.6mm。

2 天气背景和形势分析
在这次强降雨过程中，欧亚中高纬地区为2槽1脊型，2槽分别位于西西伯利亚至巴尔喀什湖和135°E附近的日本海。

同时，在20°～30°N之间有南支槽波动东移，副热带高压强度较弱，脊线在12°～15°N摆动。

21日8：00500hPa在达川、贵阳到蒙自一线有一南支槽东移，700hPa切变线位于长江中下游一带地区，赣州市处于西南急流轴上为西南风12m/s，850hPa切变线位于广东北部到赣州市南部一线，赣州市为偏南风6m/s，700、800hPa温度露点差为0℃，表征此时中低层水汽已达到饱和。

地面在云贵高原西部有一气旋，从气旋中心经桂林到赣州市南部有一锋面，此锋面到22日20：00一直处于准静止状态，赣州一直位于锋面附近。

21日20：00 500hPa南支槽移至宜昌到南宁一线，槽前西南风明显增强，达到20m/s 700hPa在安徽与湖北交界处形成一低涡，切变略有南压，赣州市东部、东南部处于急流轴上，850hPa切变线北抬至江西中部位置，赣州市此时西南风速为12m/s。

图1 5月21日20时实况场综合分析图
22日8：00 500hPa南支槽东移至武汉-清远一线，低槽
正在东移影响赣州。

700hPa低涡东南移动到赣东北上空，切变南压至我省中部，急流轴位于广东至福建，赣州西南风风速为16 m/s。

850hPa北部切变南压与北抬的南部切变线结合，形成一条西南-东北走向切变线，切变线自低涡中心经吉安伸向湖南中南部，急流轴经过赣州，西南风迅速增至18m/s。

700、850hPa温度露点差为2℃。

此时的赣州正处于500hPa
南支槽前、700hPa、850hPa切变线南侧，850hPa急流轴上，地面处静止锋北侧。

22日20：00 500hPa南支槽已东移过境，赣州转为弱西北气流控制，700hPa赣州市处于切变线东南侧西南气流中，西南风减弱为10m/s，850hPa切变线仍维持在江西中部地区，西南风减弱为10m/s，850hPa急流轴东移至福建，地面静止锋移过赣州市，此时赣州强降水已减弱。

图2 5月22日08时实况场综合分析图
3 强降水时段的物理量场和中尺度分析
此次暴雨过程赣州大范围强降雨集中时段为22日04：00～17：00，北部和南部分别有2个阶段的强降水集中时段，分别为3：00～9：00时、15：00～17：00时。

1h最大雨量出现在22日8：00赣县白石乡，雨量达81.6mm。

短时强降水出现最多站次的时间段为22日6：00～7：00，7：00 1h 雨量大于20mm有54个站次。

3.1 物理量场分析
3.1.1 水汽条件
强降水开始时段22日8：00500hPa比湿值为4.0g/kg，700hPa比湿值为9.0g/kg，850hPa比湿值为13.0g/kg，3层比湿值都较高，均处于高值中心区内。

到了22日20：00各层比湿值均有减小。

从850hPa假相当位温场21日8：00～22日8：00一直处于大于70℃的高能区中，到了22日8：00此高能区东移出赣州。

由此表明在强降水发生期间，赣州一直处于高温、高湿区中。

从水汽通量散度水平分布和时间剖面可以看出，21日8：00～22日8：00 500hPa以上为正值，21日20：00开始～22日14：00赣州850hPa一直处于-30×10-7g/（hPa?cm2?s）负值中心区内，22日20：00负值中心区东移出赣州，这时赣州降水也已减弱。

这种低层辐合、高层辐散的水汽通量散度配置，表明了大气中低层水汽辐合抬升条件较好，利于强降水维持和发展。

图3 5月20日20：00～22日20：00水汽通量散度时间垂直剖面分布图
3.1.2 热力条件
21日8：00赣州处于K指数大于36℃高值中心内，在两广一带有一个>40℃的高值中心，此后这个高值中心向东北方向伸展，一直到22日8：00赣州一直处于36℃中心区内，22日14：00开始，此高值中心开始逐渐东移南退。

对比赣州强降水出现时段，K指数对强降水以及雷暴发生有明显的指示意义。

3.1.3 动力抬升条件
从5月21～22日赣州涡度时间剖面图来看，21日8：00700hPa以下为正值，以上为负值，21日20：00正值区发展到400hPa，400hPa以下为正值，以上为负值，此配置一直维持到22日20：00，在此期间各层值逐渐增大，到22日20：00 500hPa以下赣州均处于大于35×10-5S-1正值中心区中。

表明在整个暴雨过程期间，赣州上空上升运动发展非常强烈，在强降水期间上升运动值达到最大。

图4 5月21日20：00-22日20：00涡度时间垂直剖面分布图
3.2 强降雨时段中尺度特征分析
从降雨发生时21日8：00到22日8：00来看，赣州从850hPa一直到500hPa整层都处于湿区中，整个水汽层较深厚。

500hPa高空低槽逐渐东移，到22日8：00赣州上空出现-3dagpm负变高中心，低层850hPa一直在湖南东部有一温度脊。

21日20：00赣州处于T850～T500大值区中，表征此时为上冷下暖层结，随着高空槽东移槽后冷平流叠加到低层暖湿气团之上，大气层结变得非常不稳定。

21日20：00切变线从长江中下游逐渐南压到江西中南部，且21日20：00～22日20：00 850hPa切变线一直维持在江西中南部，低空西南气流不断向赣州上空输送源源不断地水汽，低槽东移和地面辐合线，触发了不稳定能量释放，产生了雷暴和短时强降水。

图5 21日20：00～22日8：00实况中分析
4 数值预报产品检验评价
4.1 850hpa切变线、急流检验
经对比检验分析发现，EC 21日20：00起报，预报未来切变线是逐渐北抬的趋势，而实况切变线是先北抬后再略有南压，南压至江西中北部的形势，与实况形势演变完全不符，导致预报员在分析预报此次降雨过程雨量预报量级偏小。

而T639预报效果明显好于EC，虽然T639对西南风速起报和预报都略偏大，但对切变位置和西南急流轴位置把握较好。

4.2 强降水检验
从EC 20日20：00起报未来48h降水分布显示，北部预报大到暴雨，其余均预报中雨。

21日20：00起报未来24h 雨量分布显示，北部预报暴雨，在北部兴国县境内预报了70mm中心，安远与寻乌交界处报了40mm中心，南部降雨量在20mm以内。

从T639 20日20：00起报未来48h雨量分布显示，强降雨带沿切变线分布，大的降水中心位于南昌附近，赣州中部以北预报雨量在30mm以内，中部以南在15mm 以内。

21日20：00起报未来24h雨量与20日20：00起报雨量分布基本一致。

经检验分析发现EC和T639降雨模式预报，均未预报赣州有暴雨过程，但EC报出了赣州北部有暴雨，相比T639要好一些。

4.3 本地预报方法释用
赣州5月暴雨预报方法分为4类型：南支槽型、河套槽型、高压环流型和平直西风型。

此次过程为南支槽型，所以用22日8：00实况资料套入赣州暴雨预报经验方程
Y=X1?X2?X3?X4?X5?X6?X7?X8=1为有暴雨过程。

在套用本地
暴雨方法时，因子X5、X8中，实况值未能达到指标标准，
所以得出：Y=0。

从指标套用情况看，仍存在暴雨过程的可能，方法可用性还是有一定参考价值的。

5 结语
此次暴雨过程是由500hPa南支槽东移、西南急流和地
面静止锋合理配置造成的，由于切变线位置偏北，不完全符合赣州典型的汛期暴雨形势场，这给我们预报暴雨带来一定的难度。

今后要加强暴雨方面的技术诊断，不断总结分析历史天气个例，总结归纳出赣州暴雨的各类天气模型，寻找新的暴雨预报着眼点，力求对暴雨过程的预报更加准确和精细。

地面静止锋的维持，是此次暴雨过程连续强降水发生的重要原因。

此次过程对地面系统欠缺细致准确的预报，今后要加强地面系统的分析和预报能力。

当数值预报零场与实况场出现偏差时，就要注意这家数值预报是否有参考价值了。

日常做预报要认真分析各家数值预报，有必要对赣州各种天气模型下出现的暴雨针对各家数值预报作一检验，评判出数值预报的效果。

要综合运用各种预报技术手段，再结合自身经验，运用
本地一些好用的预报方法。

特别当本地预报方法套用时只差1、2个因子不符合时，要对天气形势和物理量场配合情况和变化发展趋势再作综合分析，要应用好预报员的经验，不能单纯依赖数值预报。

参考文献
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