营口地区一次局地暴雨过程诊断分析

资源与环境科学现代农业科技2017年第15期
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c 注:a 为500hPa 涡度平流;b 为500hPa 温度平流;c 为大气可降水量;
d 为850hPa 假相当位温。

图12015年7月22日8院00物理量场
作者简介白福宇(1977-),男,辽宁凌源人,工程师,从事综合地面观
测研究工作。

收稿日期2017-05-03
暴雨是影响我国的重要灾害性天气,其成因和特征一直都是气象工作者研究的重点[1-2]。

营口夏季暴雨天气的预报预警工作与人们的生活密切相关。

本文对营口地区一次暴雨过程进行诊断分析,以期为营口地区暴雨的准确预报提供依据。

1降水概况
7月22日14:00—18:00,营口地区降局地暴雨,其中
盖州国家基本气象站74mm 。

23日6:00—17:00,营口地区普降阵雨或雷阵雨,雨量分布不均,其中营口市区、产业基
地,盖州矿洞沟、十字街、杨运降暴雨,雨量50~70mm 。

2前期实况定性分析2.1天气形势
对22日8:00的天气形势进行分析。

由图1可以看出,
500hPa 从西到东呈“高—低—高”分布,低涡位于内蒙东部,向青海伸出一个横槽,从河北东部到四川东部也可以分析一条槽线,组成“丁字槽”型形势,预计未来横槽转竖两槽有合并趋势并加深缓慢东移,低涡缓慢东移,本地处于槽前。

700、850、925hPa 从辽西到河北与山东交界,有一东
北—西南向的冷式切变线,切变线以东为西南气流、切变线以西为偏北气流,与之伴随的是切变线以东的暖脊和切变线以西的冷舌。

就目前形势看,切变线会东移,则本地受其影响发生降水的可能性较大。

目前,风速未达到急流强度,结合500hPa 形势预计未来西南气流会维持并加强,因而也需要考虑强降水发生的可能性。

2.2物理量场
对22日8:00的物理量场进行分析。

500hPa 涡度平流场显示,正的大值区位于青海湖附近,负的大值区位于蒙古国南部,因而横槽将南压并逐渐转竖,而湖北与河南交界位置也为正涡度平流区,故位于四川东部的槽将向东北方向移去。

500hPa 温度平流场显示,青海北部为正温度平流大值区,四川西北—陕西西南—山东一线为负温度平流区。

因此,横槽转竖过程中会减弱、移速变化,位于四川东部的槽在东北移过程中会加强、移速变慢,两槽逐渐接近而合并。

从假相当位温实况可以看出,青海—宁夏—陕西—山西—河北—辽宁一线为假相当位温梯度较大的地带,即能量锋区,强降水会发生在能量锋区大值区一侧。

从大气可降水量
摘要本文运用自动站实况资料、Micaps 欧洲数值预报资料、卫星资料、营口雷达资料对此次过程进行研究,旨在提高营口局地暴雨的预报能力。

本文先进行前期实况定性分析预测,再结合数值预报产品进行具体预报,其间运用T-logP 图、雷达资料和卫星资料分析预报对流系统,最后进行预报检验,将实况与预报进行对比,分析成因。

关键词暴雨;Micaps ;T-logP 图;预报检验;对比分析;辽宁营口中图分类号P458.1+21.1文献标识码A 文章编号1007-5739(2017)15-0182-03
营口地区一次局地暴雨过程诊断分析
白福宇1杨明1范兰艳2
(1辽宁省营口市气象局,辽宁营口115001;2朝阳市气象局)
实况可以看出,从广西北部至河北北部伸出一脊,本地大气可降水量介于50~60mm 之间,预计随着西南气流的增强,
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b
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c 注:a 为垂直速度;b 为假相当位温;c 为相对湿度;
d 为比湿。

图22015年7月23日14:00850hPa 物理量场预报
本地大气可降水量将会增大。

3结合欧洲数值预报产品的具体预报
用500hPa 高度场、850hPa 风场和海平面气压场预报结果分析动力条件,用850hPa 相对湿度场预报结果分析水汽条件。

22日20:00到23日20:00,500hPa 低涡东移南压,高空槽东移,副高西伸北抬加强,等高线密度增大,环流经向度加强;850hPa 风速南风分量加强,相对湿度增大,海平面气压降低,动力条件和水汽条件都朝着有利于降水的方向发展。

从细网格850hPa 风场预报可知,没有切变线过境或切变线偏西距离较远,850hPa 风速没有达到西南急流的
标准;从1000hPa 风场预报可知,没有锋面气旋。

因此,数值预报显示没有系统性的抬升条件,这是降水发生的不利条件。

但这并不意味着将没有降水发生。

综合分析22日20:00至23日20:00各时次欧洲细网格物理量预报,可知23日14:00降水条件最有利,着重分析该时次的物理量预报结果。

由图2可以看出,850hPa 营口地区上升运动较强,假相当位温值较大、能量条件较好,相对湿度较大、接近饱和,比湿较大、绝对湿度条件较好。

因此,考虑未来24h 有降雨,并伴有雷电,23日午后降雨强度最大,局部地区有可能出现暴雨。

4基于T-logP 图、雷达资料和卫星资料的对流系统分析预报
用营口国家基本气象站22—23日的最高气温和露点订正当日8:00锦州探空站的T-logP 图,用22日20:00营口西炮台的温度和露点订正20:00锦州的T-logP 图,其中红色实线为订正后的状态曲线(图3)。

可见,探空订正后CAPE 值均增大,CIN 值均减小。

在22—23日白天,订正前,低层大气温度递减率接近干绝热递减率;订正后,低层大气温度增
大、湿度增大,但湿度增加不及温度增加明显,使低层大气的温度递减率更接近干绝热递减率,虽然抬升凝结高度升高,但自由对流高度下降(此时抬升凝结高度等于自由对流高度)。

因此,有利于气块抬升至自由对流高度以上,发生对流性天气,在22—23日午后若低层有抬升运动,则将会有对流系统发生发展。

22日20:00,订正后,CAPE 值明显增大,CIN 值减小,抬升凝结高度降低,自由对流高度也降低。

因此,弱低层存在抬升运动,也能促使对流的发生和发展。

图32015年7月22日8:00(a )、22日20:00(b )、23日8:00(c )经过探空订正后的T-logP 图
-20-10
010302040-30-40-50-60-70-80℃
185200
170140
12010080605040-20-100
10
30
20
40-30-40-50-60-70-80hPa
1000925850700600500400300250200b 1000
925850700600500400300250200-20-10010302040-30-40-50-60-70-80℃
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℃
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5预报检验及成因分析
对23日8:00850hPa 的垂直速度场进行预报检验得出,垂直速度预报值较实况明显偏小,实况显示营口地区850hPa 垂直上升速度达到2Pa/s 以上,而预报数值则在0Pa/s
附近,最大也不超过4Pa/s 。

因此,此次过程数值预报降水预报量级偏小是有原因的,其中垂直速度预报偏小是原因之一,也是比较关键的原因,因为垂直运动是触发对流发展的机制,只有足够的垂直运动条件才能充分触发对流发展[3-4]。

白福宇等:营口地区一次局地暴雨过程诊断分析
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资源与环境科学现代农业科技2017年第15期
分蘖期抽穗期全生育期
1B 204-0505-0405-1406-0206-0506-2206-2606-2907-1007-22108B 3
04-0505-0405-1506-0406-0806-2506-2806-3007-0707-19105B 4(CK 2)
04-05
05-04
05-13
05-31
06-03
06-21
06-24
06-27
07-09
07-20
106
表5绿肥根瘤菌拌种示范试验水稻不同处理生育期
处理基本苗万株·hm -2最高分蘖苗数万株·hm -2有效穗万穗·hm -2成穗率%株高cm 穗粒结构理论产量kg ·hm -2小区实产kg 折合产量
kg ·hm -2穗长cm 总粒数粒实粒数粒空秕率%千粒重g B 1176.40492.75355.872.218620.2103.591.211.8826.28501.628827.57176.9B 2183.75498.60349.270.048319.9102.990.611.9526.28289.030771.27010.9B 3
182.55495.30346.269.908519.3103.190.512.2226.28208.748709.26905.6B 4(CK 2)
187.35
503.55
344.7
68.45
79
18.8
100.6
86.9
13.6226.2
7
848.061
237.4
6594.4
表6绿肥根瘤菌拌种示范试验水稻不同处理产量性状
处理
产量kg ·hm -2
产值元·hm
-2
肥料和用工投入/元·hm -2
纯收入元·hm -2较CK 2±%产投比基肥追肥1追肥2施肥工本合计
B 17176.917942.25922.5345.0222.04501939.516002.7510.010.748B 27010.917527.25922.5345.0222.04501939.515587.757.160.538B 3
6905.617264.00885.0322.5207.04501864.515399.50 5.860.420B 4(CK 2)
6594.4
16486.00
922.5
345.0222.0450
1939.5
14546.50
-
-
表7绿肥根瘤菌拌种示范试验种植水稻经济效益
注:复合肥(15-15-15)2.1元/kg ,尿素2元/kg ,氯化钾3.2元/kg ,水稻2.5元/kg 。

产投比(均与空白对照比)=增产值/投入。

草还田种植水稻施肥减量10%,水稻产量并没有明显减少,这样就可减少化学肥料的施用量,降低化学肥料对环境的污染,有利于实现化肥施用量零增长的总体目标。

4参考文献
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(上接第178页)
(上接第181页)
(全职或兼职),可选择思维活跃、勤力学习、责任心强的村民担任,并付其薪酬,也可选择下乡的气象干部担任。

气象播报员主要负责气象播报和气象园地的维护,由气象部门负责整理气象材料,输送给播报员,播报员通过大喇叭对气象信息进行广播并记录在LED 电子显示屏或大黑板上。

为了鼓励村民担任气象播报员以及提高播报员的业务水平,可将气象播报员送至气象部门进行定期培训,参加优秀信息员评比[7]。

5结语
充分利用气象大喇叭给农村农民带去便利,既能促进气象事业的发展,又能提高农村气象防灾减灾能力。

从经济角度考虑,也是比较容易实现的。

这是一项十分有意义的工
程,可以作为“三农”专项实施方案中的申报项目,并在全国推广。

6参考文献
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[6]黄英.如何发挥气象预警大喇叭在农村防灾减灾中的作用[J].气象研究与应用,2016(4):93-95.
[7]马艳军,张旭,王玉坤.完善农村“大喇叭”运行机制发挥农村“大喇叭”培训功能[J].基层农技推广,2015(2):46-47.
6结论与讨论
(1)降水发生时间可以参考产生抬升触发机制的时间,
量级大小可以参考最大可降水量、比湿以及850hPa 风速大小、辐合强度等。

(2)及时利用地面观测资料等对数值预报结果进行订正,并在此基础上进行短临预报,可以提高暴雨预报准确率。

(3)此次局地暴雨过程发生在暖区当中,暴雨结束后
850hPa 风向仍为南风,暖区暴雨预报不确定性较大。

降水发生时间与降水量级不好把握。

由于午后局地加热产生的孤立系统,这种午后对流的抬升触发机制预报,以及对流
发展是加强还是减弱的预报也是着眼点与难点[5-6]。

7参考文献
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