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摘要 利用常规观测、数值预报、卫星雷达、加密自动站等资料，对2010年5月28—29日盘锦地区暴雨冰雹降水天气过程进行系统分析，并总结了预报、服务经验及新一代雷达产品在临近天气预报中的应用技术，对预报员在今后的预报服务工作有较强的指导意义。
关键词 强对流；冷涡；数值预报；物理量
中图分类号 P426.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）20-0191-03
Analysis on a Strong Precipitation Process
CHEN Hong-li
（Panjin City Meteorological Bureau in Liaoning Province，Panjin Liaoning 124010）
Abstract Using the conventional observation，numerical prediction，satellite radar stations and automatic encryption data，this paper analyzed the storm precipitation process in central region of dawa on May 28th to 29th，2010 and summarized the application technology in approaching weather of the forecast，service experience and the new Radar，it had strong guiding significance to the future forecasting service work for forecasters.
Key words strong convective； cold eddy；numerical prediction； physical
局地强对流天气是气象预报工作中的重点和难点，很大一部分的局地暴雨天气都是由强对流产生的，而对流性天气往往产生的机制复杂，发展迅速，造成的灾害也较大，因此对于此类天气的预报经验总结显得异常重要[1-2]。2010年5月28—29日盘锦地区出现暴雨冰雹降水天气过程，现利用常规观测、数值预报、卫星雷达、加密自动站等资料对此次天气过程进行分析，以为今后預报服务提供一定借鉴。
1 天气实况
本次降水过程从2010年5月28日开始，连续2 d到29日19：00结束。整个过程各地的降水以阵雨或雷阵雨为主，强降水时段集中在29日白天，雨量分布极为不均，本站雨量较大伴有冰雹（最大直径为15 mm），降水量为68.6 mm；盘山、台安雨量在30～50 mm；营口地区20～40 mm伴有冰雹。此次降水冰雹天气造成大洼地区4人死亡、盘山地区2人死亡。
2 影响系统及环流形势
2.1 高空环流形势
从5月26日开始，中纬度环流调整为两脊一槽型，东部高压脊脊线位于130°E附近，随着时间推移，与西太平洋副热带高压叠加进一步加强，高压脊北端伸至55°N～60°N；西部高压脊位于90°E～100°E，脊内暖平流明显，促使高压脊稳步发展；两脊之间105°E～120°E为宽广低槽，由于贝湖冷空气的不断侵入形成低涡。于29日14：00达到最强，低涡中心位于45°N、119°E，到29日8：00低涡中心南落至42°N附近（图1）。29日8：00 850 hPa东南低空急流开始建立，为强降水的发生输送了充足水汽。200 hPa在该地区上空有较强的辐散气流存在，形成了低层辐合、高层辐散的高低空配置，有利于系统地加强发展。
2.2 地面形势
从地面图上可以看出，30°N～50°N、110°E～130°E范围内为不规整的低压带，有南、北2个低压中心。北边低压中心与高空冷涡相互配合，28日8：00低压中心位于41°N、117°E，到了29日8：00已经移至47°N、120°E，该地区由低压中心前部转为低压中心底部控制。受其影响29日白天出现了强对流的天气。
3 数值预报产品应用
数值预报业务是发展多轨道业务非常重要的基础，做好其产品的解释应用是十分重要的。要使数值预报业务产品更好地发挥作用，不但需要数值预报模式研究人员的钻研，而且需要一线预报员的参与。预报员的作用是至关重要的，要培养预报员在数值预报产品基础上的订正能力，积累新的数值预报使用经验，成为研究型的预报人员，同时要借鉴国际先进技术和成熟经验，笔者主要对EC产品、日本产品的预报效果进行了检验，分析在本次预报中的可参考程度[3-6]。
3.1 EC产品
欧洲中心28日20：00实况分析，低涡中心位于45°N、115°E附近，预报29日20：00低涡分裂为南北2个中心，南部中心东移43°N、119°E附近，预报29日20：00环流中心消失，形成明显风切变。与实况场形势较为接近，有较好的参考使用价值。
3.2 日本产品
日本降水预报29日8：00，24、36 h降水预报量级明显较小，28日20：00 24 h降水预报，降水中心较为接近实况，量级偏小，对降水预报有一定的指示意义。
4 物理量分析
4.1 能量场
假相当位温考虑到温度、湿度、气压等多个物理量，反映了大气中能量的分布。能量场的发展特别是高能舌的东伸对低涡的发展和东移有重要作用[7-9]。
500 hPa假相当位温场从28日开始到29日，能量锋区始终位于辽宁上空。低层700、850 hPa有能量中心相对应（图2）。总温度场分布与之相近。 4.2 大气稳定度
大气稳定度是指气块受任意方向扰动后，返回或远离原平衡位置的趋势和程度，它揭示出个别气块在大气层中是否易发生垂直运动及对流，该文用K指数来衡量大气的稳定性。
K指数该地区处于闭合高值区域内，表明大气层结相当不稳定，28日8：00盘锦K指数为36；SI指数与之相反，处于低值中心前部为-1.5，也表明了大气的不稳定。
5 雷达卫星云图产品的应用
临近预报技术是在20世纪60—70年代提出的。随着大气科学、计算机科学以及社会经济的快速发展，临近预报的内涵也在不断变化，专指当时的天气监测和0～2 h的外推预报。2005年对临近预报概念进行了时间拓展，其空间分辨率可达2.5 km，预报时效可延续至6 h。获取高时间和空间分辨率的气象资料是提高强对流天气临近预报准确率的基础之一。由于多普勒天气雷达的探测数据有很高的时间和空间分辨率，这些数据对预报强对流天气系统的发展具有重要的指示意义，因此多普勒天气雷达已经成为改进临近预报最有效的工具之一，具有其他气象探测设备所无法取代的优势。在目前实际的临近预报工作中，卫星云图和雷达及加密自动站是最常用的临近预报工具。
从图3可以看出，云团在辽东半岛直接北抬到渤海湾北部地区，与高空低涡演变成强烈风切变区相对应。强烈的上升运动使得云团发展，长时间稳定于该地区上空；造成29日白天大洼强降水的发生。大洼地区乡镇出现50～70 mm的强降水。
营口雷达5月29日16：07探测到大洼位于较强回波带中，基本反射率为35 dbz，在大洼站有更强的回波，基本反射率达45 dbz以上，与出现50 mm以上强降水的乡镇相对应，1 h降水预报和云顶高度均预示大洼附近有较强降水出现，实况正是如此（图4、5）[10]。
6 结语
（1）高空低涡分裂演变成较强的辐合切变线、低空东南急流携带大量暖湿空气与高空冷空气在盘锦上空交汇是造成本次强降水的主要因素。
（2）前期1周的晴热天气为本次降水储备了充足的不稳定能量；该地区始终处于高能、高湿轴线附近。
（3）卫星云图、雷达、加密自动站资料的综合应用对强降水发生前的临近预报起着關键性作用；在今后的预报服务工作中应着力加强其应用技术的研究[11-13]。
（4）各种数值预报产品的结论往往有较大差异，在实际应用时应该密切结合天气实况和本地预报经验，做好数值预报产品的解释应用工作，尤其是对较强降水的量级和落区要做好订正工作。
7 参考文献
[1] CHANG C P，KRISHNAMNTI T N.Monsoon Meterology[M].New York：Oxford University Press，1987：60-93.
[2] 陈隆勋.东亚季风[M].北京：气象出版社，1991：192-244.
[3] 郭其蕴.东亚夏季风强度指数及其变化的分析[J].地理学报，1983，38（3）：207-217.
[4] WEBSTER P J，YANG S.Monsoon and ENSO：selectively interactive system[J].Quart J R Met Soc，1992，118：877-926.
[5] 叶笃正，黄荣辉.长江黄河流域旱涝规律和成因研究[M].济南：山东科技出版社，1996：61-93.
[6] ZENG Q C，ZHANG B L，LIANG Y L，et al.East Asian summer monsoon：a case study[J].Proc Indian Natri Sci Acad，1994，60 A（1）：81-96.
[7] HUANG R，SUN F Y.Impacts of the tropical western Pacific on the East Asian Summer Monsoon[J].J M S J，1992，72（6）：937-957.
[8] HUANG R H.The East Asia/Pacific pattern teleconnection of summer circulation and climate anomaly in East Asia[J].ACTA Meterological Sinica，1992，6（1）：25-36.
[9] 涂长望，黄士松.中国夏季风之进退[J].气象学报，1944（18）：81-92.
[10] 丁一汇.天气动力学中的诊断分析方法[M].北京：科学出版社，1989：46-47.
[11] 杨晓霞，王建国，杨学斌，等.2007年7月18—19日山东省大暴雨天气分析[J].气象，2008（4）：61-70.
[12] 王西磊，吕淑芳，赵京峰，等.2009年5月9—10日山东大暴雨天气分析[J].暴雨灾害，2009（2）：173-178.
[13] 黄振，宋煜，何玉科.2004年8月3日大连大暴雨天气过程分析[J].气象与环境学报，2006（2）：38-41.
关键词 强对流；冷涡；数值预报；物理量
中图分类号 P426.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）20-0191-03
Analysis on a Strong Precipitation Process
CHEN Hong-li
（Panjin City Meteorological Bureau in Liaoning Province，Panjin Liaoning 124010）
Abstract Using the conventional observation，numerical prediction，satellite radar stations and automatic encryption data，this paper analyzed the storm precipitation process in central region of dawa on May 28th to 29th，2010 and summarized the application technology in approaching weather of the forecast，service experience and the new Radar，it had strong guiding significance to the future forecasting service work for forecasters.
Key words strong convective； cold eddy；numerical prediction； physical
局地强对流天气是气象预报工作中的重点和难点，很大一部分的局地暴雨天气都是由强对流产生的，而对流性天气往往产生的机制复杂，发展迅速，造成的灾害也较大，因此对于此类天气的预报经验总结显得异常重要[1-2]。2010年5月28—29日盘锦地区出现暴雨冰雹降水天气过程，现利用常规观测、数值预报、卫星雷达、加密自动站等资料对此次天气过程进行分析，以为今后預报服务提供一定借鉴。
1 天气实况
本次降水过程从2010年5月28日开始，连续2 d到29日19：00结束。整个过程各地的降水以阵雨或雷阵雨为主，强降水时段集中在29日白天，雨量分布极为不均，本站雨量较大伴有冰雹（最大直径为15 mm），降水量为68.6 mm；盘山、台安雨量在30～50 mm；营口地区20～40 mm伴有冰雹。此次降水冰雹天气造成大洼地区4人死亡、盘山地区2人死亡。
2 影响系统及环流形势
2.1 高空环流形势
从5月26日开始，中纬度环流调整为两脊一槽型，东部高压脊脊线位于130°E附近，随着时间推移，与西太平洋副热带高压叠加进一步加强，高压脊北端伸至55°N～60°N；西部高压脊位于90°E～100°E，脊内暖平流明显，促使高压脊稳步发展；两脊之间105°E～120°E为宽广低槽，由于贝湖冷空气的不断侵入形成低涡。于29日14：00达到最强，低涡中心位于45°N、119°E，到29日8：00低涡中心南落至42°N附近（图1）。29日8：00 850 hPa东南低空急流开始建立，为强降水的发生输送了充足水汽。200 hPa在该地区上空有较强的辐散气流存在，形成了低层辐合、高层辐散的高低空配置，有利于系统地加强发展。
2.2 地面形势
从地面图上可以看出，30°N～50°N、110°E～130°E范围内为不规整的低压带，有南、北2个低压中心。北边低压中心与高空冷涡相互配合，28日8：00低压中心位于41°N、117°E，到了29日8：00已经移至47°N、120°E，该地区由低压中心前部转为低压中心底部控制。受其影响29日白天出现了强对流的天气。
3 数值预报产品应用
数值预报业务是发展多轨道业务非常重要的基础，做好其产品的解释应用是十分重要的。要使数值预报业务产品更好地发挥作用，不但需要数值预报模式研究人员的钻研，而且需要一线预报员的参与。预报员的作用是至关重要的，要培养预报员在数值预报产品基础上的订正能力，积累新的数值预报使用经验，成为研究型的预报人员，同时要借鉴国际先进技术和成熟经验，笔者主要对EC产品、日本产品的预报效果进行了检验，分析在本次预报中的可参考程度[3-6]。
3.1 EC产品
欧洲中心28日20：00实况分析，低涡中心位于45°N、115°E附近，预报29日20：00低涡分裂为南北2个中心，南部中心东移43°N、119°E附近，预报29日20：00环流中心消失，形成明显风切变。与实况场形势较为接近，有较好的参考使用价值。
3.2 日本产品
日本降水预报29日8：00，24、36 h降水预报量级明显较小，28日20：00 24 h降水预报，降水中心较为接近实况，量级偏小，对降水预报有一定的指示意义。
4 物理量分析
4.1 能量场
假相当位温考虑到温度、湿度、气压等多个物理量，反映了大气中能量的分布。能量场的发展特别是高能舌的东伸对低涡的发展和东移有重要作用[7-9]。
500 hPa假相当位温场从28日开始到29日，能量锋区始终位于辽宁上空。低层700、850 hPa有能量中心相对应（图2）。总温度场分布与之相近。 4.2 大气稳定度
大气稳定度是指气块受任意方向扰动后，返回或远离原平衡位置的趋势和程度，它揭示出个别气块在大气层中是否易发生垂直运动及对流，该文用K指数来衡量大气的稳定性。
K指数该地区处于闭合高值区域内，表明大气层结相当不稳定，28日8：00盘锦K指数为36；SI指数与之相反，处于低值中心前部为-1.5，也表明了大气的不稳定。
5 雷达卫星云图产品的应用
临近预报技术是在20世纪60—70年代提出的。随着大气科学、计算机科学以及社会经济的快速发展，临近预报的内涵也在不断变化，专指当时的天气监测和0～2 h的外推预报。2005年对临近预报概念进行了时间拓展，其空间分辨率可达2.5 km，预报时效可延续至6 h。获取高时间和空间分辨率的气象资料是提高强对流天气临近预报准确率的基础之一。由于多普勒天气雷达的探测数据有很高的时间和空间分辨率，这些数据对预报强对流天气系统的发展具有重要的指示意义，因此多普勒天气雷达已经成为改进临近预报最有效的工具之一，具有其他气象探测设备所无法取代的优势。在目前实际的临近预报工作中，卫星云图和雷达及加密自动站是最常用的临近预报工具。
从图3可以看出，云团在辽东半岛直接北抬到渤海湾北部地区，与高空低涡演变成强烈风切变区相对应。强烈的上升运动使得云团发展，长时间稳定于该地区上空；造成29日白天大洼强降水的发生。大洼地区乡镇出现50～70 mm的强降水。
营口雷达5月29日16：07探测到大洼位于较强回波带中，基本反射率为35 dbz，在大洼站有更强的回波，基本反射率达45 dbz以上，与出现50 mm以上强降水的乡镇相对应，1 h降水预报和云顶高度均预示大洼附近有较强降水出现，实况正是如此（图4、5）[10]。
6 结语
（1）高空低涡分裂演变成较强的辐合切变线、低空东南急流携带大量暖湿空气与高空冷空气在盘锦上空交汇是造成本次强降水的主要因素。
（2）前期1周的晴热天气为本次降水储备了充足的不稳定能量；该地区始终处于高能、高湿轴线附近。
（3）卫星云图、雷达、加密自动站资料的综合应用对强降水发生前的临近预报起着關键性作用；在今后的预报服务工作中应着力加强其应用技术的研究[11-13]。
（4）各种数值预报产品的结论往往有较大差异，在实际应用时应该密切结合天气实况和本地预报经验，做好数值预报产品的解释应用工作，尤其是对较强降水的量级和落区要做好订正工作。
7 参考文献
[1] CHANG C P，KRISHNAMNTI T N.Monsoon Meterology[M].New York：Oxford University Press，1987：60-93.
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[6] ZENG Q C，ZHANG B L，LIANG Y L，et al.East Asian summer monsoon：a case study[J].Proc Indian Natri Sci Acad，1994，60 A（1）：81-96.
[7] HUANG R，SUN F Y.Impacts of the tropical western Pacific on the East Asian Summer Monsoon[J].J M S J，1992，72（6）：937-957.
[8] HUANG R H.The East Asia/Pacific pattern teleconnection of summer circulation and climate anomaly in East Asia[J].ACTA Meterological Sinica，1992，6（1）：25-36.
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[11] 杨晓霞，王建国，杨学斌，等.2007年7月18—19日山东省大暴雨天气分析[J].气象，2008（4）：61-70.
[12] 王西磊，吕淑芳，赵京峰，等.2009年5月9—10日山东大暴雨天气分析[J].暴雨灾害，2009（2）：173-178.
[13] 黄振，宋煜，何玉科.2004年8月3日大连大暴雨天气过程分析[J].气象与环境学报，2006（2）：38-41.