抚顺地区一次暖区暴雨过程的成因与中尺度对流特征分析

【作者】 李若楠； 王义森； 吕志红； 李俊乐； 于子桐； 刘畅； 全美兰； 马骁颖；

【机构】 抚顺市气象局；

【摘要】 内容:2025年7月29-30日,受台风"竹节草"外围、东北冷涡与西太平洋副热带高压共同影响,辽宁省抚顺市出现一次区域性暴雨、局部大暴雨天气过程,伴有短时强降水、雷暴大风等强对流天气。本文利用抚顺地区120个区域自动站、3个国家站观测资料、沈阳S波段雷达、探空资料及ECMWF再分析资料（0.25°×0.25°）,采用天气学诊断与中尺度分析方法,系统分析了此次过程的降水特征、环流背景、触发维持机制、中尺度对流特征,并对数值模式预报偏差进行评估。结果表明:（1）降水过程呈现"最强—平稳—次强—减弱"四阶段演变特征。过程平均雨量61.4 mm,最大累计降水量137.2 mm（抚顺县后安镇四道村）,最大小时雨强54.7 mm（望花区塔峪镇）,大暴雨区集中在抚顺县南部。雷暴大风主要出现在29日14—17时,最大阵风9级（23.7 m/s）。（2）环流形势配置典型:500hPa冷涡底部高空槽东移,受副高阻挡维持;850 hPa西南低空急流稳定建立,输送丰沛水汽（比湿>12 g/kg,可降水量>50 mm）;地面冷锋与辐合线触发对流,午后暖区高温高湿（地面气温30—32℃,露点25℃）提供强不稳定能量（CAPE达2350.8 J/kg,K指数39.4）。（3）中尺度对流系统具有明显组织化特征:雷达回波显示东北—西南走向线状多单体风暴,对流单体在辽阳—鞍山一带生成后向东北移动,形成"列车效应"持续影响抚顺地区;弓形回波与阵风锋（14:43出现）的典型特征印证了系统的高对流强度,0.5°径向速度图上低层大风速区与地面雷暴大风对应良好。（4）物理量诊断揭示:850 hPa水汽通量辐合(-4×10^-5g·cm^-2·hPa^-1·s^-1)、中低层（1.3—1.8 km）干侵入以及0—6 km垂直风切变12 m/s的配置,共同支持了短时强降水和雷暴大风的产生。（5）预报检验显示:ECMWF模式对500 hPa副高脊线位置预报较准确,但对副高西伸形态、台风中心位置、冷涡底部槽的强度与分裂特征存在明显偏差,导致雨带落区偏西、大暴雨范围偏小、强降水时段偏晚。预报员订正预报在强度量级上接近实况,但对暖区对流触发机制（地面辐合线作用）认识不足,仍存在中小尺度系统演变把握不充分的问题。本研究揭示了台风外围—冷涡—副高复杂系统相互作用下暖区暴雨的中尺度对流特征与触发维持机理,明确了数值模式在中小尺度预报中的局限性,可为今后类似极端降水事件的预报预警提供参考依据。更多还原