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一次蒙古气旋带来的降水天气过程分析

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耿文杰王晓杰卜思阳王平华张凤鸣

利用常规探测资料等，对5月22日由蒙古气旋引起的一次朝阳地区降水天气在形势场、高低空配置等方面进行分析和研究，再通过前期天气形势分析与天气实况对比，探讨预报的不足之处。结果表明：此次降水有较好的水汽和动力条件，但模式对降水量级的预报偏小。

降水是生活中常见的一种天气现象，它在人民的生产生活中有着至关重要的作用。降水分为固态和液态两种。产生降水的主要过程有三类：⑴天气系统的发展，暖而湿的空气与冷空气交汇，促使暖湿空气被冷空气强迫抬升，或由暖湿空气沿锋面斜坡爬升;⑵夏日的地方性热力对流，使暖湿空气随强对流上升形成小型积雨云和雷阵雨;⑶地形的起伏，使其迎风坡产生强迫抬升，但这是一个比较次要的因素。多数情况下，它和前两种过程结合影响降水量的地理分布。而要形成降水需要三个条件：一是有充足的水汽;二是使气块能够抬升并冷却凝结;三是有较多的凝结核[1]。本文利用高低空探测资料及地面观测资料等，从水汽及动力条件方面对5月22日朝阳地区的一次降水过程进行分析，以期为本地区的降水预报提供一点帮助。

一、降水的天气实况

2018年5月22日3时至20时，受蒙古气旋影响朝阳地区出现了一次大范围的降水过程，同时伴有雷暴大风、局地小冰雹等强对流天气。本次降水平均降水量为5.8mm，其中最大降水量出现在朝阳县七道岭27.1mm，有31个站降水量超过10mm。降水量较大的站点集中在朝阳的东北部。

二、天气形势分析

1、形势场分析

（1）高度场

从21日20时起报的EC细网格资料来看从地面到高空影响我市的是一个较为深厚的低压系统，气象学上一般称之为蒙古气旋。中高纬度500hPa环流形势为两脊一槽型。我省受槽前西南气流影响，22日02时左右高空槽东移、加深逐渐影响我市。到22日20时高空槽移出我市，降水随之停止。

700、850hPa环流形势，与500hPa环流形势基本一致。东北大槽东移缓慢，槽后有冷平流。700hPa的强风中心在槽前30m/s以上，850hPa的强风中心在槽前24m/s以上。从22日8时到20时，低空冷式切变线一直稳定在我市上空不动，这与主要降水时段相符合。

21日20时东北三省处在地面低压的前部，随着时间的推移低压逐渐加强，并缓慢南压，中心值在990hPa以下。气压梯度的增加给我市带来大风降温天气。

（2）物理量场

K指数：K=（T850-T500）+Td850-（T-Td）700，它表示除了温度垂直变化外，还包含了大气中、低层的饱和程度和湿层厚度，是反映稳定的和湿度条件的综合指数，指数值越大，表示大气越不稳定和越潮湿，大气具有较高的潜能，越有利于降水形成。此次过程朝阳地区的K指数仅在22日5时左右达到20以上，8时开始减弱，说明上述时段的大气层结趋于不稳定，这与朝阳地区的强降水时段比较吻合。整个降水时段内对流有效位能数值较低，但有较大的垂直速度，大气处于潜在不稳定，有利于对流发展，朝阳地区最大值出现在8时-0.6pa/s左右，此后随系统东移逐渐减弱。

（3）水汽条件

21日20时，700hPa、850hPa的比湿大约在4g/kg，随着蒙古气旋的东移，槽后西南气流加强，利于水汽的输送，比湿加大，最大比湿为6g/kg左右。相应的水汽变好情况在相对湿度及整层含水量上都有所体现。整层含水量在22日02时至11时始终在25mm以上，之后开始逐渐减弱。从低层到高层，相对湿度都是在21日20时开始增加，在22日8时左右达到最大，但相对而言850hPa的湿区较窄。由此可以看出整个过程的水汽条件并不是十分有利，我市处于水汽输送中心的边缘。因此，本次降水过程的量级不会太大，这与该天的实况相符。

2、模式预报与实况的对比

21日20时-22日20时各模式对降水量的预报：T639预报降水量级在4-11mm、GRAPES：7-16mm、EC：1-14mm、GFS：2-16mm、日本：2-10mm。22日8时-23日8时各家模式对降水量的预报：T639预报降水量级在4-13mm、GRAPES：5-16mm、EC：1-15mm、GFS：0-13mm、日本：2-10mm。上述两个时段的降水都是朝阳东北部降水量级较大。而22日20时-23日20时各模式统一没有报降水。与实际降水情况对比可以看出，各模式对于本次降水落区的把握还是比较准确的，均为东北量级较大，西南小雨量级;但对于东北部降水量级的预报上普遍偏低。这可能与前期预判的能量较弱，水汽条件较差有一定的关系。

综上所述，通过上述分析，5月22日出现大风降水的原因主要有以下几点：（1）蒙古气旋后部的西北氣流引导北方强冷空气南下、叠加成密集的等压线，使气压梯度增加形成大风。（2）在气旋前部有较强的西南急流，利于南方暖湿空气的输送，尽管我市处于水汽输送的边缘，但低空切变线依然为降水提供了较为有利的动力条件。（3）K指数有明显的增大区，表明大气层结趋于不稳定，有利于对流发展，利于雷暴及小冰雹的产生。（4）模式对降水的预报在落区上预报准确，量级上偏小。造成这种偏差的原因可能是西南急流经过渤海湾向内陆输送水汽，这种过海气流所携带的水汽要比一般的更加充沛些。

（作者单位：122000辽宁省朝阳市朝阳县气象局）

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