2020.8.15岫岩县降水过程预报与实况偏差原因分析

2020.8.15岫岩县降水过程预报与实况偏差原因分析

田璐 高清源 韩颖 康晓玉 李诗瑶

鞍山市气象局 辽宁鞍山 114001

摘要：本文应用EC数值模式预报资料与实况资料做对比，分析2020年8月15日岫岩县暴雨过程预报与实况偏差原因。经分析总结出实况比预报降水量明显偏小的原因：实况的水汽条件不如预报的好，实况整层水汽含量低，降水效率低；预报水汽输送中心在岫岩，实况位置偏南在丹东地区，岫岩的水汽供应不如前期预报的好；低层风场切变位置实况比预报略有偏南，辐合中心不在岫岩地区，暴雨的抬升动力条件不足，850hpa风场实况风速偏小，不符合岫岩暴雨急流输送条件；实况比模式预报地面形势场预报地面气压中心强度明显偏弱，且实况位置偏移至丹东地区，导致暴雨落区偏东偏南。

关键词：岫岩县 暴雨 预报 实况 偏差

1. 降水实况

2020年8月15日9时到2020年8月16日7时，鞍山市97个气象观测站有94个站点出现降水（0.1mm以上）,平均降水量为8.6mm,其中最大降水量为 50.3mm,出现在岫岩县罗圈背水库站。各县区平均雨量分别为：鞍山1.3mm,台安县3.4mm, 海城市2.2mm,岫岩县14.6mm。

2、前期预报

预计今天（15日）午后至夜间我市岫岩县有暴雨（50～100毫米），部分乡镇有大暴雨（100～180毫米），海城地区有大雨（25～50毫米），部分乡镇暴雨（50～100毫米），其它地区有小到中雨（10～30毫米）。

预报理由：从14日20时起报的EC形势场预报看(见图1)，15日20时，副热带高压北抬,沿副高外围西南急流加强，水汽充沛，850hpa副高外围的低空切变位于东南部岫岩附近，动力抬升条件较好。地面配合江淮气旋北上，岫岩位于气旋顶部。从15日08时起报的EC形势场看，15日20时，副高位置稳定，850hpa风切变略有减弱，地面气旋中心位置稳定，强度照前一时次预报有减弱，所但总体来看，低层切变、地面为南来系统和水汽条件有利于岫岩县出现暴雨到大暴雨，不利条件为高空低槽不明显，高空正涡度中心较弱。

图1 EC模式预报15日20时500hpa位势高度和850hpa风场及海平面气压场分布图

3、预报和实况偏差原因对比分析

3.1高空形势场预报和实况对比

从
高空形势场来看（见图2），预报的副高位置与高空形势场与实况基本无差别，588线北界位于42°N附近。预报和实况高空都无明显的高空槽东移，高空影响系统主要是副高后部降水^【1】。

图2 EC模式15日20时500hpa位势高度和海平面气压场分布预报和实况对比图

3.2地面形势场预报和实况对比

EC模式地面形势场预报与实况对比可以看出（见图3），15日20时预报和实况有所偏差，预报的地面低压中心位置偏北，中心气压为1000hpa，而实况地面低压中心位置偏南，中心气压为1005hpa，说明实况地面低压影响系统偏弱， 位置偏南，对岫岩暴雨不利^【2】。图2中，15日08时15小时预报地面场中心气压为997.5hpa，中心位置在大连，15日08时18小时预报地面场中心气压强度没变，中心位置东北移至岫岩南部，按此预报地面影响系统是非常强的，位置也比较好，符合岫岩在23-02时出现暴雨的地面形势场。但到了15日20时的3小时和8小时订正预报地面中心气压为1005hpa，地面气压位置也并没有像之前预报的在岫岩地区，而是东移至丹东地区，造成丹东的暴雨。由此可以看出，到了15日20时预报15日23时和16日02时地面形势场与实况有明显偏差，这是预报岫岩降雨偏大的原因之一。

图3 不同时次起报15日23时、16日02时海平面气压场分布对比图

3.3低层切变与急流预报和实况对比

从EC模式细网格850hpa风场获悉，15日08时预报15日23时850hpa风场在岫岩风速为14m/s，涡中心位置在大连，按此预报岫岩在23时暴雨的动力条件是非常好的，说明沿副高外围有较强急流向岫岩输送水汽，低空急流强盛，符合岫岩暴雨水汽条件^【3】。到了15日20时的3小时订正预报15日23时 850hpa风场在岫岩风速迅速减小至4m/s，中心位置在大连，已经不形成涡旋转为切变影响，此动力条件对岫岩暴雨及其不利。从实况降水上看15日20时的订正预报更贴近实况，说明低层切变并没有白天预报的明显，到23时切变位置也并没有像之前预报的在岫岩地区，而是与岫岩南部擦过，东移至丹东地区，造成丹东的暴雨。

3.4水汽条件预报与实况对比

持续的水汽输送是产生暴雨的必要条件，前期预报的岫岩地区水汽条件较好，为此次暴雨过程提供了必要的水汽条件^【4-5】。据EC模式整层水汽含量资料显示，15日08时预报15日20时岫岩地区整层水汽含量为55-65毫米，中心大值区在大连，为65毫米以上，说明沿副高在大连至岫岩一带水汽条件好， 降水效率高；而从实况15日20时整层水汽含量可以看出，岫岩地区整层水汽含量为40-50毫米，中心大值区在大连南部的海上，位置照预报偏南，这说明预报比实况水汽含量报的偏多，实况的水汽条件不如预报那么好。这也解释了为什么在雷达回波上显示岫岩地区回波强度大

^【6】，而降水小的原因，是整层水汽含量低，降水效率低，导致实况并没有预报雨量那么大。

4.小结

综上，此次岫岩降水预报比实况降水量明显偏大的原因有以下几点：

1.副高在15日20时位置预报稳定，但在15日08时略有南落，导致低层风场切变和水汽输送带中心位置也随之南落，对水汽通道沿副高外围向岫岩地区的输送略有切断和干扰。

2.850hpa风场实况风速比预报的风速明显减小，其中心位置最大风速减小，实况水汽输送条件不如预报那么好，已经不符合岫岩暴雨急流条件。

3.地面形势场预报与实况有一定差距，在夜间（15日23时-16日02时），实况地面低压比模式地面形势场预报地面气压中心强度明显偏弱，且实况位置并没有像之前预报的在岫岩地区，而是东移至丹东地区，造成丹东的暴雨。

4.整层水汽含量预报比实况水汽含量报的偏多，实况的水汽条件不如预报那么好。这也解释了为什么在雷达回波上显示岫岩地区回波强度大，而降水小的原因，是整层水汽含量低，降水效率低，导致实况并没有预报雨量那么大。

参考文献

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第一作者简介：田璐（1987年—）,女，技术9级，研究生学位。