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摘要 利用Micaps系统，对邵阳市2020年5月14—15日常规天气图、卫星云图、雷达资料等进行综合分析，探究此次暴雨天气过程成因，并对各家模式预报检验分析，以期为相似天气系统演变预报预警提供参考。
关键词 暴雨;天气系统;物理量场;卫星云图;雷达产品
中图分类号：P458 文献标识码：A 文章编号：2095–3305（2021）05–0057–04
2020年5月14日20：00—15日20：00邵阳市出现一次暴雨天气过程，本次暴雨形成机制存在上层干冷，下层暖湿的逆温层，大气层结处于不稳定状态，配合垂直风切变及不稳定能量，具有对流发展潜势，利于强降雨、强对流过程发生[1]。湖南省处于高空槽前，槽不断东移南压，且位于显著湿区，受低空切变线及西南暖湿气流控制，水汽条件良好，邵阳市位于低空急流左前方，地面低压倒槽发展，配合地面辐合线，形成低层辐合、高层辐散的影响机制[2]。邵阳市上空有明显强对流云系，不断向东北方向发展运动，雷达监测到较强雷达回波，反射率最大62 dBZ，以及飑线存在，为本次强对流天气过程典型回波特征。同时，对比各家模式：强对流雨带东北-西南向，EC模式预报暴雨区域范围相对较小，但切变线位置相差不大，槽线位置略偏西北，由切变线及湿度判断降雨落区，相对其他模式，EC模式预报较为接近实况[3]。
1 降水实况
2020年5月14日20：00～15日20：00邵阳市出现了一次暴雨天气过程，达暴雨量级的站点有24个，大雨量级站点有102个，最大降雨量为城步县五团气象观测站，降水量为90.6 mm。最大小时雨强为绥宁县上白气象观测站，为47.3 mm，小时雨强≥30 mm站点有9个，此次降水过程具有时间短、强度大和局地性强等特点，并伴有雷电、大风等强对流天气出现[4-5]。
2 影响机制
2.1 环流背景及影响系统
从5月13日20：00～15日20：00演变趋势（图1）可看出：500 hPa高空图上位于广西和贵州的小槽自西向东发展，湖南省处于高空槽前，槽不断东移南压，影响北部地区，且湿度较大;湖南省处于显著湿区，850 hPa受低空切变线及西南暖湿气流控制，水汽条件良好;邵阳市位于低空急流的左前方，地面低壓倒槽发展，暖湿西南气流北推，配合地面辐合线，有利于强降水过程发生。500 hPa高空槽， 850 hPa配合低空切变线，西南部触发强降水。15日05：00，地面低压倒槽发展，暖湿西南气流北推，西南部触发强降水。
2.2 物理量场分析
根据14日20：00水汽通量图（图2）可看出：主要来源于孟加拉湾的水汽，在低空西南气流作用下，沿着南亚、我国广西、贵州一条带状通道向湖南省输送，提供了充足水汽条件。
根据图3可以看出，14日08：00，低层比湿大于12，存在逆温层，逆温层储存不稳定能量，使低层更暖更湿，高层更干更冷，并存在垂直风切变，K指数38.9，沙氏指数-1.23，cape值4.3，Dcape值761.2，表示层结不稳定。假相当位温在60～70的高能区，不稳定能量较大。14日20：00逆温层能量释放，存在垂直风切变，低层比湿大于12，上层干冷，下层暖湿，K指数37.4，为不稳定层结，假相当位温在65～70的高能区，不稳定能量较大，为对流运动提供能量。
2.3 卫星云图及雷达产品分析
卫星云图具有较高的时间、空间分辨率，可以连续跟踪分析云系变化。雷达产品能够反应回波强度，降雨带及其走向、发展形势，分析卫星云图及雷达产品，对于判断天气形势变化有重要作用，是临近预报预警的重要依据。
14日08：00～15日20：00卫星云图可以看到，邵阳市上游有明显对流云系发展，不断向东北方向发展运动（图4）。
15日03：06，邵阳雷达图型号为37的组合反射率（图5），邵阳上空有强雷达回波，最大反射率62 dBz，回波顶最高达11 km（图6），且不同仰角监测到的雷达回波可看到存在飑线。
3 预报产品检验
（1）根据湖南省台预报与实况对比可知（图7），实况：暴雨区域位于湘潭和株洲部分地区以及怀化北部以及邵阳西北部，邵阳西部及北部累计降雨量较大，达到大雨量级，局部暴雨，其他地区中雨量级;湖南省台预报：14日20：00至15日20：00累计降水量暴雨区域位于湘潭和株洲，邵阳市降雨量较大地区为西北部，大雨量级，其他地区中雨量级。
暴雨点预计湘潭株洲与实况基本相符，怀化及邵阳北部在夜间由黔南东北移动的强对流云团发展影响，造成局地暴雨，大雨量级区域范围扩大。
（2）根据EC模式预报与实况对比可知（图8），实况：暴雨区域位于湘潭和株洲部分地区以及怀化北部以及邵阳西北部，邵阳西部及北部累计降雨量较大，达到大雨量级，局部暴雨，其他地区中雨量级;EC模式预报：强对流雨带东北-西南向，EC模式预报相较于实况强降雨落区基本正确，暴雨区域范围较小，切变线位置相差不大，槽线位置略偏西北，由切变线，及湿度判断降雨落区，相对其他模式，较为接近实况。
（3）根据日本模式与实况对比可知（图9），实况：形势场上湿度不大，考虑到切变线的影响，以及湖南省处于高空槽前，槽有南压趋势，预报雨带为湘中，量级偏大;日本模式预报：预报雨带为湘中，量级偏大暴雨区域位于湘潭和株洲，邵阳市降雨量较大地区为西北部，大雨量级，其他地区中雨量级。
（4）根据GRAPES模式与实况对比可知（图10），实误：暴雨区域位于湘潭和株洲部分地区以及怀化北部以及邵阳西北部，邵阳西部及北部累计降雨量较大，达到大雨量级，局部暴雨，其他地区中雨量级。GRAPES模式预报：降雨落区比实况略小，大雨区域较小，低空存在切变线，结合湿度以及西南暖湿气流，落区大值区预计在湘中。 4 结论与展望
（1）本次暴雨过程是由于500 hPa低槽东移南压，配合中低层切变线及西南暖湿气流，低空急流不断输送水汽，地面低压倒槽发展，且存在上层干冷，下层暖湿的逆温层，大气层结处于不稳定状态，配合垂直风切变及不稳定能量，形成低层辐合、高层辐散的影响机制共同作用下产生的。
（2）湖南省处于高空槽前，槽不断东移南压，且位于显著湿区，受低空切变线及西南暖湿气流控制，水汽条件良好，邵阳市位于低空急流左前方，地面低压倒槽发展，配合地面辐合线，有利于强降水过程发生。
（3）邵阳市上空有明显强对流云系发展，不断向东北方向发展运动，影响邵阳市，雷达监测到较强雷达回波，反射率最大62 dBz，以及飑线存在，为本次强对流天气过程典型回波特征。
（4）对比各家模式：强对流雨带东北-西南向，EC模式预报暴雨区域范围相对较小，但切变线位置相差不大，槽线位置略偏西北，由切变线及湿度判断降雨落区，相对其他模式，EC模式预报较为接近实况。
参考文献
[1] 叶成志，周雨华，黄小玉，等.2002年入汛后首场强暴雨过程分析[J].气象， 2004， 30（7）： 36-40.
[2] 刘蕾，丁治英，陈茂钦.2010年5月6～7日广州大暴雨过程分析[J].气象研究与应用， 2011， 32（1）： 10-17.
[3] 谷秀杰，牛淑貞，介玉娥，等.2007年8月2日郑州大暴雨过程分析[J].气象与环境科学， 2010， 32（2）： 53-58.
[4] 买文明，何丽华.一次高空槽与西南涡耦合造成的华北暴雨过程分析[J].沙漠与绿洲气象， 2013， 7（4）：31-37.
[5] 吕校华，刘从省，朱和香，等.2006年6月25日邵阳大暴雨天气过程诊断分析[J].安徽农业科学， 2010， 38（3）： 1324-1328.
责任编辑：黄艳飞
Analysis of Rainstorm Process in Shaoyang City From May 14 to 15， 2020
YANG Yu et al（Dongkou Meteorological Bureau， Dongkou， Hunan 422300）
Abstract By using MICAPS system， the causes of the rainstorm process in Shaoyang City from May 14 to May 15， 2020 are explored through the comprehensive analysis of conventional weather map， satellite cloud image and radar data， and the prediction tests of various models are analyzed， so as to provide reference for the evolution of similar weather systems.
Key words Rainstorm; Weather system; Physical quantity field; Satellite cloud chart; Radar products
关键词 暴雨;天气系统;物理量场;卫星云图;雷达产品
中图分类号：P458 文献标识码：A 文章编号：2095–3305（2021）05–0057–04
2020年5月14日20：00—15日20：00邵阳市出现一次暴雨天气过程，本次暴雨形成机制存在上层干冷，下层暖湿的逆温层，大气层结处于不稳定状态，配合垂直风切变及不稳定能量，具有对流发展潜势，利于强降雨、强对流过程发生[1]。湖南省处于高空槽前，槽不断东移南压，且位于显著湿区，受低空切变线及西南暖湿气流控制，水汽条件良好，邵阳市位于低空急流左前方，地面低压倒槽发展，配合地面辐合线，形成低层辐合、高层辐散的影响机制[2]。邵阳市上空有明显强对流云系，不断向东北方向发展运动，雷达监测到较强雷达回波，反射率最大62 dBZ，以及飑线存在，为本次强对流天气过程典型回波特征。同时，对比各家模式：强对流雨带东北-西南向，EC模式预报暴雨区域范围相对较小，但切变线位置相差不大，槽线位置略偏西北，由切变线及湿度判断降雨落区，相对其他模式，EC模式预报较为接近实况[3]。
1 降水实况
2020年5月14日20：00～15日20：00邵阳市出现了一次暴雨天气过程，达暴雨量级的站点有24个，大雨量级站点有102个，最大降雨量为城步县五团气象观测站，降水量为90.6 mm。最大小时雨强为绥宁县上白气象观测站，为47.3 mm，小时雨强≥30 mm站点有9个，此次降水过程具有时间短、强度大和局地性强等特点，并伴有雷电、大风等强对流天气出现[4-5]。
2 影响机制
2.1 环流背景及影响系统
从5月13日20：00～15日20：00演变趋势（图1）可看出：500 hPa高空图上位于广西和贵州的小槽自西向东发展，湖南省处于高空槽前，槽不断东移南压，影响北部地区，且湿度较大;湖南省处于显著湿区，850 hPa受低空切变线及西南暖湿气流控制，水汽条件良好;邵阳市位于低空急流的左前方，地面低壓倒槽发展，暖湿西南气流北推，配合地面辐合线，有利于强降水过程发生。500 hPa高空槽， 850 hPa配合低空切变线，西南部触发强降水。15日05：00，地面低压倒槽发展，暖湿西南气流北推，西南部触发强降水。
2.2 物理量场分析
根据14日20：00水汽通量图（图2）可看出：主要来源于孟加拉湾的水汽，在低空西南气流作用下，沿着南亚、我国广西、贵州一条带状通道向湖南省输送，提供了充足水汽条件。
根据图3可以看出，14日08：00，低层比湿大于12，存在逆温层，逆温层储存不稳定能量，使低层更暖更湿，高层更干更冷，并存在垂直风切变，K指数38.9，沙氏指数-1.23，cape值4.3，Dcape值761.2，表示层结不稳定。假相当位温在60～70的高能区，不稳定能量较大。14日20：00逆温层能量释放，存在垂直风切变，低层比湿大于12，上层干冷，下层暖湿，K指数37.4，为不稳定层结，假相当位温在65～70的高能区，不稳定能量较大，为对流运动提供能量。
2.3 卫星云图及雷达产品分析
卫星云图具有较高的时间、空间分辨率，可以连续跟踪分析云系变化。雷达产品能够反应回波强度，降雨带及其走向、发展形势，分析卫星云图及雷达产品，对于判断天气形势变化有重要作用，是临近预报预警的重要依据。
14日08：00～15日20：00卫星云图可以看到，邵阳市上游有明显对流云系发展，不断向东北方向发展运动（图4）。
15日03：06，邵阳雷达图型号为37的组合反射率（图5），邵阳上空有强雷达回波，最大反射率62 dBz，回波顶最高达11 km（图6），且不同仰角监测到的雷达回波可看到存在飑线。
3 预报产品检验
（1）根据湖南省台预报与实况对比可知（图7），实况：暴雨区域位于湘潭和株洲部分地区以及怀化北部以及邵阳西北部，邵阳西部及北部累计降雨量较大，达到大雨量级，局部暴雨，其他地区中雨量级;湖南省台预报：14日20：00至15日20：00累计降水量暴雨区域位于湘潭和株洲，邵阳市降雨量较大地区为西北部，大雨量级，其他地区中雨量级。
暴雨点预计湘潭株洲与实况基本相符，怀化及邵阳北部在夜间由黔南东北移动的强对流云团发展影响，造成局地暴雨，大雨量级区域范围扩大。
（2）根据EC模式预报与实况对比可知（图8），实况：暴雨区域位于湘潭和株洲部分地区以及怀化北部以及邵阳西北部，邵阳西部及北部累计降雨量较大，达到大雨量级，局部暴雨，其他地区中雨量级;EC模式预报：强对流雨带东北-西南向，EC模式预报相较于实况强降雨落区基本正确，暴雨区域范围较小，切变线位置相差不大，槽线位置略偏西北，由切变线，及湿度判断降雨落区，相对其他模式，较为接近实况。
（3）根据日本模式与实况对比可知（图9），实况：形势场上湿度不大，考虑到切变线的影响，以及湖南省处于高空槽前，槽有南压趋势，预报雨带为湘中，量级偏大;日本模式预报：预报雨带为湘中，量级偏大暴雨区域位于湘潭和株洲，邵阳市降雨量较大地区为西北部，大雨量级，其他地区中雨量级。
（4）根据GRAPES模式与实况对比可知（图10），实误：暴雨区域位于湘潭和株洲部分地区以及怀化北部以及邵阳西北部，邵阳西部及北部累计降雨量较大，达到大雨量级，局部暴雨，其他地区中雨量级。GRAPES模式预报：降雨落区比实况略小，大雨区域较小，低空存在切变线，结合湿度以及西南暖湿气流，落区大值区预计在湘中。 4 结论与展望
（1）本次暴雨过程是由于500 hPa低槽东移南压，配合中低层切变线及西南暖湿气流，低空急流不断输送水汽，地面低压倒槽发展，且存在上层干冷，下层暖湿的逆温层，大气层结处于不稳定状态，配合垂直风切变及不稳定能量，形成低层辐合、高层辐散的影响机制共同作用下产生的。
（2）湖南省处于高空槽前，槽不断东移南压，且位于显著湿区，受低空切变线及西南暖湿气流控制，水汽条件良好，邵阳市位于低空急流左前方，地面低压倒槽发展，配合地面辐合线，有利于强降水过程发生。
（3）邵阳市上空有明显强对流云系发展，不断向东北方向发展运动，影响邵阳市，雷达监测到较强雷达回波，反射率最大62 dBz，以及飑线存在，为本次强对流天气过程典型回波特征。
（4）对比各家模式：强对流雨带东北-西南向，EC模式预报暴雨区域范围相对较小，但切变线位置相差不大，槽线位置略偏西北，由切变线及湿度判断降雨落区，相对其他模式，EC模式预报较为接近实况。
参考文献
[1] 叶成志，周雨华，黄小玉，等.2002年入汛后首场强暴雨过程分析[J].气象， 2004， 30（7）： 36-40.
[2] 刘蕾，丁治英，陈茂钦.2010年5月6～7日广州大暴雨过程分析[J].气象研究与应用， 2011， 32（1）： 10-17.
[3] 谷秀杰，牛淑貞，介玉娥，等.2007年8月2日郑州大暴雨过程分析[J].气象与环境科学， 2010， 32（2）： 53-58.
[4] 买文明，何丽华.一次高空槽与西南涡耦合造成的华北暴雨过程分析[J].沙漠与绿洲气象， 2013， 7（4）：31-37.
[5] 吕校华，刘从省，朱和香，等.2006年6月25日邵阳大暴雨天气过程诊断分析[J].安徽农业科学， 2010， 38（3）： 1324-1328.
责任编辑：黄艳飞
Analysis of Rainstorm Process in Shaoyang City From May 14 to 15， 2020
YANG Yu et al（Dongkou Meteorological Bureau， Dongkou， Hunan 422300）
Abstract By using MICAPS system， the causes of the rainstorm process in Shaoyang City from May 14 to May 15， 2020 are explored through the comprehensive analysis of conventional weather map， satellite cloud image and radar data， and the prediction tests of various models are analyzed， so as to provide reference for the evolution of similar weather systems.
Key words Rainstorm; Weather system; Physical quantity field; Satellite cloud chart; Radar products