章丘“6·25”大暴雨成因診斷分析

2024年3月21日發(fā)(作者：2049年的我)

>?

天乞與乞候裁

章丘

“

6

?

25

”

大暴雨成因診斷分析

陳剛

1

張玲柏常祿

（

山東省濟(jì)南市章丘區(qū)氣象局

，

濟(jì)南

250200

）

摘要:利用常規(guī)觀測數(shù)據(jù)

、

自動站資料

、

NCEP1

。

x

1

。

再分析資料和多普勒雷達(dá)資料等

，對

2018

年

6

月

25

日山東省濟(jì)南市章丘區(qū)出現(xiàn)的局地性強

、

持續(xù)時間長

、

降水強度大的大暴雨過程的環(huán)流特征

、

影響系統(tǒng)及物

理量場等進(jìn)行分析

。

根據(jù)資料分析結(jié)果表明

，

本次過程受

：

高空槽

、

低空急流和低渦切變線共同影響

，從天氣

形勢和探空圖上可以判斷為一次強降雨天氣過程

。

地面顯著氣流增強

，

產(chǎn)生輻合區(qū)

，

雷達(dá)回波移至輻合區(qū)后

增強

，

產(chǎn)生強降雨

。

輻合區(qū)內(nèi)的小尺度的渦旋對應(yīng)下一時次的強降雨中心

。

輻合區(qū)長時間維持

，

緩慢東南壓

，

強回波源源不斷地經(jīng)過章丘

，

列車效應(yīng)產(chǎn)生大暴雨

。

關(guān)鍵詞

：

大暴雨;分析汽象服務(wù)

1

引言

山東省濟(jì)南市章丘區(qū)地處齊魯腹地

,

位于濟(jì)南

束

;

從天氣尺度來看

,

造成章丘大暴雨的天氣系統(tǒng)

有:高空槽

、

低空急流和低渦切變線

。

市的東部

，

地處

36°25'~37°09'N,117°10'~117°35'E

之間

。

章丘區(qū)地勢南高北低從南到北依次是山區(qū)

、

3

預(yù)報服務(wù)情況

值班人員

24h

值守

，

并與市氣象臺做好天氣聯(lián)

丘陵

、

平原

，

黃河流經(jīng)北境

。

章丘區(qū)屬暖溫帶半濕潤

大陸性季風(fēng)氣候

，

四季分明

。

6

月

25

日

，

章丘區(qū)出現(xiàn)

強降水過程,氣象局

21

時

45

分發(fā)布暴雨紅色預(yù)警

信號

，

并發(fā)布重大災(zāi)害

（

暴雨

）

11

級應(yīng)急響應(yīng)啟動令

，

防

，

及時匯報預(yù)報服務(wù)情況

。

期間

，

我局密切監(jiān)測雨

情

，

數(shù)次電話與應(yīng)急辦公室

、

黃河等降雨量較大的

鎮(zhèn)街聯(lián)防;

25

日下午開始

，

每半小時向區(qū)委

、

區(qū)政

府

、

各鎮(zhèn)街等相關(guān)部門提供降水分布圖

。

25

日

11

時

本次過程全區(qū)全部降大暴雨

，

最大降水量出現(xiàn)在垛

20

分

，

我局發(fā)布雷電黃色預(yù)警信號

,17

時

05

分發(fā)

布暴雨藍(lán)色預(yù)警信號

,19

時

00

分將暴雨藍(lán)色預(yù)警

莊

214.8mm,

比日最大歷史極值多

48.0mm,

刷新歷

史紀(jì)錄

。

信號升級為暴雨橙色預(yù)警信號

,21

時

45

分將暴雨

2

天氣實況

受高空槽

、

低空急流和低渦切變線共同影響

,6

月

25

日上午到

26

日上午

，

我區(qū)出現(xiàn)大暴雨過程

，

橙色預(yù)警信號升級為暴雨紅色預(yù)警信號

。

4

大暴雨成因分析

從天氣尺度來看

,

造成章丘大暴雨的天氣系統(tǒng)

全區(qū)平均降水量

135.6mm,

為歷史同期第

1

位

，

最大

降水量出現(xiàn)在垛莊為

214.8mm

o

25

日

10

時左右開

有:高空槽

、

低空急流和低渦

。

25

日

08

時

,500hPa

高空冷渦位于貝湖東部

，

冷渦底部的高空槽位于

110

。

E

附近

，

副高強盛

，

始出現(xiàn)降水

，

前期雨量較小

,25

日

16

時降雨增強

，

最大小時降水量達(dá)到

50mm,

本次過程強降水持續(xù)

時間較長

，

直至

22

時以后降水才開始逐漸減弱

，

章

584

線穿過山東中部

,

700hPa

西南急流自南海伸至

山東中部

，

上游河套地區(qū)有氣旋性輻合區(qū)

,850hPa

西南急流自南海伸至河南

，

上游河套地區(qū)也存在氣

丘降水結(jié)束時間較晚

,26

日

10

時左右降水徹底結(jié)

1

作者簡介

：

陳剛

（

1964

年

3

月-

）

,

男

，

漢族

，

山東省濟(jì)南市章丘區(qū)人

，

大專

，

工程師

，

主要從事氣象服務(wù)工作

。

E-mail

：

fengyuleidian2003@l

o

-32

-

帶天乞與乞候

???

圖

1

25

a

08

時至

20

時天氣系統(tǒng)演變

旋性輻合區(qū)

,

925hPa

超低空急流自南海伸至遼寧

。

急流前端也出現(xiàn)暖式切變線

,925hPa

超低空急流

在山東西部出現(xiàn)氣旋式的倒槽

，

綜合判斷低層

20

時

500hPa

高空槽東移至

118

。

E

附近

，

高空槽

有所加深

，

副高有所南落

,

700hPa

西南急流加強

，

850hPa

應(yīng)該在山東西部形成了低渦

，

低渦向東伸

展出切變線

。

急流前端出現(xiàn)暖式切變線

,

850hPa

西南急流加強

，

圖

2

25

日

08

時鄭州和徐州探空圖和環(huán)境物理量

從

25

日

08

時山東上游鄭州和徐州的探空可

成地面低壓

。

從逐

3h

的地面弱冷空氣移動來看

，

弱

冷空氣逐漸進(jìn)入地面倒槽

。

78%

的降雨出現(xiàn)在

14

時

看出

：

兩者的層結(jié)曲線在中層至低層均很接近

，

表

明中低層的相對濕度很大

,850hPa

比濕均為

17

左

至

23

時

，

所以對

14

時至

23

時的加密地面資料進(jìn)

右

，

表明低層的絕對水汽含量很高,抬升凝結(jié)高度

均很低,為

500m,O^C

層高度均在

5200m

上下

,

不利

行重點分析

。

從

14

時的地面加密分析可看出

，

濟(jì)南北部出

于冰雹的出現(xiàn)

，

暖云層厚度在

4700m

左右,對流有

現(xiàn)一股明顯的偏東氣流

，

濟(jì)南南部維持東南氣流,

地面弱冷空氣位于山東西部

，

濟(jì)南的西北部形成地

效位能均為中等強度

，

對流一直能量均較小

,0~

6km

垂直風(fēng)切變均為中等偏弱的量級

，

這些特征表

明這是一次以強降雨為主的天氣過程

，

冰雹和雷暴

面輻合區(qū)

，

未來

3h,

雷達(dá)回波在移至輻合區(qū)后加強

，

在濟(jì)南市區(qū)北部

（

天橋區(qū)

）

和濟(jì)陽形成列車效應(yīng)

，

并

大風(fēng)的強度較弱

。

地面圖上

，

山東位于海上高壓的后部

，

上游西

北方向有冷高壓攜帶弱冷空氣逐漸擴(kuò)散東南移動

，

在兩個地面高壓的對峙下

，

兩高之間在山東西部生

逐漸向章丘移動,產(chǎn)生強降雨

。

從逐小時加密風(fēng)場

和降雨量來看

，

這

3h

的強降雨主要分布在地面輻

合區(qū)內(nèi)

，

且地面上的中小尺度的渦旋系統(tǒng)與下

lh

的強降雨中心有較好的對應(yīng)

。

-33

-

@?1

?海％象

?>

天藝坊乞候裁

圖

3

17

時弱冷空氣

、

顯著氣流和

17

至

20

時降雨量

17

時弱冷空氣進(jìn)一步東南移

，

濟(jì)南北部轉(zhuǎn)為

東北風(fēng)

,

南部維持東南風(fēng)

,

地面輻合區(qū)位于濟(jì)南市

20

時濟(jì)南北部的東北風(fēng)加強

，

輻合區(qū)位于濟(jì)南

市區(qū)南部

,20

時至

23

時強回波源源不斷地經(jīng)過長

區(qū)附近

,

17

時至

20

時

3h

內(nèi)強回波自西向東經(jīng)過濟(jì)

南市區(qū)

，

產(chǎn)生列車效應(yīng)

,

并逐漸東移南壓

，

造成章丘

清

、

市區(qū)南部

、

歷城南部和章丘,產(chǎn)生列車效應(yīng)

，

同

時這

3h

地面上的中小尺度的渦旋系統(tǒng)與下

lh

的

出現(xiàn)強降雨

，

同時這

3h

地面上的中小尺度的渦旋

強降雨中心有較好的對應(yīng)

。

系統(tǒng)與下

lh

的強降雨中心有較好的對應(yīng)

。

圖

4

16

時濟(jì)南雷達(dá)反射率因子和風(fēng)暴相對徑向速度

為西北風(fēng)

,

強降雨東移,章丘降雨減弱

。

度在

1.5

~

5km,

雷達(dá)回波的渦旋較地面渦旋略偏

北

,

這與系統(tǒng)在垂直方向上偏北有關(guān)

，

也說明了地

在雷達(dá)回波的動畫中

，

能發(fā)現(xiàn)一些中小尺度

的渦旋

，

其與地面的渦旋對應(yīng)

，

在風(fēng)暴相對徑向

速度上也有所反應(yīng)

，

這些渦旋系統(tǒng)的強回波的高

面上的中小尺度渦旋是低層低渦系統(tǒng)在地面上的

反應(yīng)

。

圖

5

濟(jì)南雷達(dá)

STI

預(yù)報方向和

VWP

產(chǎn)品

-34

-

帶天乞與乞候

???

回波整體移動方向比

STI

預(yù)報方向和

VWP

產(chǎn)

品

1.5

~

8.5km

平均風(fēng)方向略偏南

，

這與低空急流造

成的后向傳播有關(guān)

。

從

EC

的地面風(fēng)場預(yù)報可看出

，

其預(yù)報的濟(jì)南

北部的偏東氣流出現(xiàn)時間均為

17

時

，

較實況出現(xiàn)

時間

14

時偏晚

,24

日

20

時起報的資料沒有預(yù)報出

5

EC

細(xì)網(wǎng)格檢驗

由于實況的高空風(fēng)場資料稀疏且時次較少

，

因

此對

EC

細(xì)網(wǎng)格的

10m

風(fēng)場和降雨量進(jìn)行檢驗

。

弱冷空氣侵入

,25

日

08

時起報的資料預(yù)報出了弱

冷空氣侵入

，

但預(yù)報的侵入時間較實況偏晚

，

位置

偏北

，

綜合而言,

EC

細(xì)網(wǎng)格資料預(yù)報的輻合區(qū)整體

位于濟(jì)南北部

。

圖

6

24

日

20

時和

25

日

08

時起報的

25

日

08

時至

26

日

08

時降雨量(只顯示

50mm

以上降雨)

從過程降雨量預(yù)報來看,

EC

預(yù)報的量級明顯偏

參考文獻(xiàn)

：

[1]

章丘年鑒

,2017:31.

小

，

強降雨的落區(qū)預(yù)報偏北

。

[2]

朱乾根

，

林錦瑞,壽紹文

，

等.天氣學(xué)原理和方法(第三版)

6

小結(jié)

①

強降雨強降雨范圍廣

，

強降雨持續(xù)時間長

，

[M].

北京:氣象出版社

,2000:406.

[3]

胡鵬

，

蔡哲

，

張永靖

，

等.一次伴有雷暴的暴雪天氣成因機理

分析.氣象科學(xué)

,2015,35

Q:210

—

215.

[4]

孫興池

，

王西磊,周雪松.緯向切變線暴雨落區(qū)的精細(xì)化分

2007

年至

2017

年小時雨強達(dá)

20mm

的強降雨不間

斷最長持續(xù)

5h,

本次過程小時雨強達(dá)

20mm

的強降

雨不間斷持續(xù)了

9h

(

25

日

14

時至

23

時),全部區(qū)

域站降雨量達(dá)到大暴雨

。

析

[J].

氣象

,2012,38(7):779

—

785.

[5]

李德俊

，

唐仁茂

，熊守權(quán)等.強冰雹和短時強降水天氣雷達(dá)

特征及臨近預(yù)警

[J].

氣象

,2011,37

04):476.

[6]

俞小鼎

，

姚秀萍

，

熊廷南等.多普勒天氣雷達(dá)原理與業(yè)務(wù)應(yīng)

②

大暴雨過程在地面顯著氣流增強

，

產(chǎn)生輻

合區(qū)

，

雷達(dá)回波移至輻合區(qū)后增強,產(chǎn)生強降雨

。

輻

用

[M]

.

北京

：

氣象出版社

,2006.

P]

刁秀廣

，

張新華,朱君鑒

.CINRAD/SA

雷達(dá)風(fēng)暴趨勢產(chǎn)品

在冰雹和大風(fēng)預(yù)警中的應(yīng)用

U].

氣象科技

,2009,37

⑵

2

[8]

肖艷姣

，

張家國,萬蓉等.切變線暴雨中尺度系統(tǒng)的多普勒

合區(qū)內(nèi)的小尺度的渦旋對應(yīng)下一時次的強降雨中

心

。

輻合區(qū)長時間維持

，

緩慢東南壓

，強回波源源不

斷地經(jīng)過章丘

，

列車效應(yīng)產(chǎn)生大暴雨

。

雷達(dá)資料分析

Q].

氣象

,2005,31

⑵

:35—

3

&

[9]

吳君,湯劍平

，

邰慶國等.切變線暴雨過程中濕位渦的中尺

度時空特征

[J].

氣象

,2007,

33(10):45

—

51.

③

大暴雨過程在短期和短時預(yù)報時效內(nèi),

EC

細(xì)網(wǎng)格均預(yù)報不理想

，

在臨近預(yù)報中

，

應(yīng)密切關(guān)注

[10]

孫興池

，

王業(yè)宏,遲竹萍.氣旋冷暖區(qū)暴雨對比分析口氣

象

,2006,32(6):59

—

65.

地面加密風(fēng)場演變

，

當(dāng)實況與數(shù)值預(yù)報有偏差時,

應(yīng)堅持實況為王的原則

，

及時調(diào)整預(yù)報思路

，

達(dá)到

預(yù)警級別,果斷發(fā)布預(yù)警信號

。

[11]

曹鋼鋒

，

張善君朱官忠，

等.山東天氣分析與預(yù)報[M].

北

京:氣象出版社

,198

&

[12]

朱乾扌艮

，

林錦瑞,壽紹文

，

等.天氣學(xué)原理和方法

[[M].

北京:

氣象出版社

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-35

-