第1期（总第373期）2021年1月No.1 JAN
文章编号：1673-887X(2021)01-0139-02
2020年8月18日—19日沈阳地区暴雨天气过程分析 刘青1，李典1，吴宇童1，李琳琳2，徐爽1，张琳3
（1.沈阳市气象局，辽宁沈阳110168；2.辽宁省生态气象和卫星遥感中心，辽宁沈阳110166；
3.辽阳市气象局，辽宁辽阳111000）
摘要利用实况观测资料、欧洲中期天气预报中心细网格预报产品和多普勒雷达探测产品，针对2020年8月18日—19日沈阳地区一次暴雨天气过程进行了分析，结果表明：此次暴雨过程共分为2个阶段，第1阶段为副热带高压外围的对流性降水，其中水汽和热力条件均满足辽宁暴雨预报的阈值，且存在一定的垂直风切变，降水量达到大到暴雨、局部大暴雨；第2阶段为冷锋产生的稳定性降水，系统性辐合抬升作用明显，但水汽和热力条件不足，降水量仅达到中到大雨。 关键词暴雨；副高；锋面降水
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中图分类号P458.121.1文献标志码A doi:10.3969/j.issn.1673-887X.2021.01.060 Analysis of the Process of Heavy Rain in Shenyang from August18to19,2020
Liu Qing1,Li Dian1,Wu Yutong1,Li Linlin2,Xu Shuang1,Zhang Lin3
(1.Shenyang Meteorological Bureau,Shenyang110168,Liaoning,China;2.Eco-meteorology and Satellite Remote Sensing Center of Liaoning Province,Shenyang110166,Liaoning,China;3.Liaoyang Meteorological Observatory,Shenyang111000,Liaoning,China) Abstract：This article uses live observation data,European Centre for Medium-Range Weather Forecasts(ECMWF)fine-grid fore‐cast products and doppler radar detection products for the Shenyang area from August18to19,2020.The analysis of a rainstorm weather process showed that the rainstorm process was divided into two stages.The first stage was convective precipitation outside the subtropical high.The water vapor and thermal conditions met the threshold of Liaoning rainstorm forecast,and there were certain In the second stage,the stable precipitation produced by the cold front,the systematic convergence and uplifting effect is obvious, but the water vapor and thermal conditions are insufficient,and the precipitation only reaches moderate to heavy rain.阿根廷2022世界杯冠军
Key words：heavy rain,subtropical high,frontal precipitation
受高空槽和副热带高压（下文简称“副高”）外围暖湿气流的共同影响，2020年8月18日—19日（北京时，下同）沈阳地区出现了暴雨，局部大暴雨天气，全地区平均降水量78.6mm，最大降水量169.7mm，出现在康平县东关小城子站。此次强降水过程呈现范围大、持续时间长、强度大等特点，降水给城市防汛带来了巨大的挑战，同时给市民出行也带来了极大的不便。
1天气形势分析
高空形势显示，2020年8月17日20时，副高逐渐南撤，但幅度不大，这有利于暖湿空气向北输送。18日08时—20时，副高明显北抬，且北界已达沈阳中部地区附近。18日08时，500hPa高空槽东移下摆，槽后偏北气流引导冷空气南下。850hPa切变线位于辽宁西北部，冷暖空气在切变线附近交汇，等温线梯度加大，这有利于斜压锋生，锋面次级环流有利于降水的进一步发展。18日08时—14时，由于副高稳定少动，导致切变线稳定维持，这使环流场处于几乎静止状态，迫使强回波在沈阳北部地区长时间维持，形成强降水。
地面形势显示，2020年8月18日08时，低压中心位于黑龙江东北部，辽宁处于冷锋前部。18日08时—19日02时，低压系统向东北方向移动，冷锋向东南方向移动，降水位于锋面前侧暖区部分。19日02时后，锋面附近的系统性降水开始增强，但强度相对较弱。
2探空资料分析
2020年8月18日08时，沈阳地区K指数在32℃~36℃，对流有效位能（Convective Available Potential Energy，CAPE）在1000~1500J·kg-1，大气层结不稳定；18日20时，K指数在32℃~40℃，CAPE在200J·kg-1以下。降水实况监测显示，18日08时—19日02时降水以对流性为主，雨量分布不均匀。19日02时—14时降水以稳定性为主。
3物理量诊断分析
3.1动力条件
降水期间，700hPa垂直上升运动经历了从弱到强的发展阶段。2020年18日08时—19日02时，沈阳西北地区垂直速度在-8~-4Pa·s-1，强烈上升运动将低层水汽、能量抬升到高层，形成了发展旺盛的对流云。18日20时，850hPa沈阳北部地区辐合最为明显，19日08时东南部地区辅合明显。
收稿日期2020-11-11
作者简介刘青（1986-），女，辽宁人，硕士研究生，工程师，研
究方向：天气预报预警和大气环境研究。
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从各层次风场可以看出，沈阳地区上空存在西南低空急流和超低空急流。
3.2热力条件
2020年18日08时假相当位温（θse）在67℃~72℃，之后进一步增大；18日20时沈阳地区θse在72℃~77℃，存在不稳定能量，有利于强降水发生。18日沈阳地区的θse高于辽宁省暴雨预报物理量最低阈值（64℃）。
3.3水汽条件
2020年18日02时—19日22时大气可降水量均在50mm 以上，整层空气中的绝对水汽含量充沛。
2020年18日08时，沈阳地区850hPa比湿在12~14g·kg-1，19日08时，沈阳北部地区逐渐减小，而东南部地区逐渐增大，最大值在14~16g·kg-1。降水期间，沈阳地区850hPa 比湿均大于辽宁省暴雨预报物理量最低阈值（12g·kg-1）。
4雷达回波分析
2020年18日02时—19日22时，沈阳地区出现暴雨过程是受高空槽和副热带高压外围暖湿气流共同影响，主要是由于高空槽东移与副高南退相叠加，为中尺度对流系统的发生提供了大尺度的背景场。
2020年18日02时—08时，副高边缘地区形成局地雷阵雨，回波区主要位于辽中区和浑南区。18日08时，对流云团在露点锋附近偏湿空气一侧触发，且向东北方向移动，康平县上空形成东西向的带状对流系统。对流云团于18日12时移至康平县上空并发展加强，且在此对流单体后侧不断有新单体生成向东北移动，新生单体沿西南气流北上。强回波移速快、组织化程度并不强，以零散的块状回波为主。18日09时—15时回波始终维持在康平县，15时后回波南压。
2020年18日18时，强回波区主要位于沈阳地区东部，形成了组织化的弓状回波，移动快，18日18时18分，主体移出法库县，进入沈阳市区，此时由于垂直风切变大值区位于辽宁西北，市区垂直风切相对较小，加之地面露点减小，对应高空CAPE下降，均不利于对流长时间维持和发展。进入沈阳市区后，回波南部开始减弱消散。
2020年19日02时—22时，随着切变线和锋面南压，系统性降水开始增强。
5模式预报偏差分析
数值模式降水量预报分为大尺度降水预报和对流性降水预报。大尺度降水预报是格点微物理过程结果，反映的槽或切变线产生的系统性降水，偏差来源于降水系统预报的误差。对流性降水预报是次网格对流参数化结果，根据每个格点的温、压、湿、风反算出来的，结果仅作为对流条件判断。recognize
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第一阶段（副高外围对流降水）500hPa副高位置预报稳定，低涡底部槽预报略偏弱且偏北。850hPa切变线位置及两侧的风速预报基本一致。模式预报偏差不是系统误差造成的，主要来源于对流性降水的预报偏差；东北中尺度数值模式（Weather Research and Forecasting，WRF）预报的降水量存在一定参考意义，但降水时段存在明显滞后性。
第二阶段（锋面降水）500hPa副高位置预报稳定，但584线上短波槽预报偏弱；低涡底部槽预报偏弱且偏北，导致槽前正涡度平流减弱，使辐合抬升作用减小；850hPa切变线位置预报基本一致，但两侧的风速预报偏小（见表1）。
表1ECMWF模式预报风速和实况风速对比
Tab.1Comparison of ECMWF model forecast wind speed and actual
wind speed张家界七日游跟团价格多少钱
风速
广州地铁2022线路图m/s
ECMWF模式
实况
05时
8
12
08时
4
6
ECMWF预报整层水汽含量为56~57mm，实况监测为54~60mm，预报和实况相差不多。
模式预报的风速偏小，并没有导致明显的水汽条件减弱，很可能使辐合抬升条件变差，进而导致模式大尺度降水预报略偏小。
6结论
（1）本次降水过程发生在高空槽和副热带高压外围暖湿气流的共同影响下，降水以对流性为主，伴有雷电、短时强降水和局地的雷暴大风，具有强降水范围大，降水持续时间长的特点。
（2）降水共分为2个阶段：第一阶段为副高边缘对流降水，降水量达到了大到暴雨、局部大暴雨；第二阶段为锋面降水，降水量达到了中到大雨。
（3）降水过程中模式预报均出现偏差：第一阶段模式预报的偏差不是系统误差造成的，主要来源于对流性降水的预报偏差；第二阶段（锋面降水）模式预报偏差主要来源于系统预报误差，低涡底部槽预报偏弱且偏北，切变线两侧的风速预报偏小，使辐合抬升条件变差，导致模式降水预报略偏小。
参考文献
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社,1997.
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农业气象
刘青，李典，吴宇童，等：2020年8月18日—19日沈阳地区暴雨天气过程分析140
