2013年6月19—20日阿克蘇地區一次大到暴雨天氣過程分析

宋雪菲

摘 要 通過分析2013年6月19-20日發生在阿克蘇地區的一次大到暴雨天氣過程，揭示形成這次強降水天氣環流背景特點、物理量和雷達回波特征，以加強對強降雨天氣的認識，進而為該地區強降雨的預警預報可以提供參考依據。

關鍵詞 大到暴雨；中亞低槽；新疆阿克蘇

中圖分類號：P458.121.1 文獻標志碼：B 文章編號：1673-890X（2015）18--02

暴雨是我國頻繁發生的一種自然災害，隨著經濟的不斷發展，因暴雨引發的自然災害對我國人民的正常生活和生命財產安全直接產生了威脅，對暴雨的形成機理和發展機制進行深入研究是氣象工作者關注的重點[1]。2013年6月19-20日，在阿克蘇地區發生了一次大暴雨天氣過程，給當地的生產生活及交通出行造成了嚴重影響，因此，對此次大到暴雨天氣過程進行分析，對于在預報中識別類似現象具有參考作用，有助于提高預報經驗，快速形成明確的預報思路[2]。

1 天氣實況

2013年6月19-20日，烏魯木齊受連日強降雨的影響，新疆阿克蘇地區部分縣市暴雨如注、洪水肆虐。其中，阿克蘇市、烏什縣、柯坪縣、溫宿縣等部分鄉鎮大面積受災，大量農田被淹，房屋倒塌、堤壩損毀。據初步統計，洪水導致阿克蘇市的直接經濟損失將近7 000萬元，這次特大暴雨來得快，持續時間長，降雨強度大，還引發了山洪災害，對人民群眾的生產生活、交通出行造成了不同程度的影響。

2 天氣形勢分析

100 hPa南亞高壓向東開始加強擴張，在伊朗高原附近形成了一個閉合的高中心。同時，向東不斷加強，在青藏高原的東側又形成了一個閉合高中心，這兩個閉合高中心將新疆圍在了長波槽的控制之中。暴雨天氣出現在東、西兩個閉合的高中心背景下，再加上東，西兩個的氣壓強度不同，西部強于東部，中緯度和低緯度呈現兩槽一脊型，在超長波槽內分布著北歐和巴爾喀什湖，在長波脊區分布有烏拉爾山，在中緯槽脊系統和中低緯系統的互相作用下，增加了環流徑向度，再加上有一段穩定時間，為暴雨過程提供了大尺度的環流背景。隨著時間的延長，從19日08：00，在巴爾喀什湖的影響下，新疆大多地區都在其冷槽的控制范圍之內，表現出西南氣流，再加上東北壓大槽的影響，在青藏高原的中東部地區有大量的暖濕氣在此地聚集；到19日20：00，冷槽開始向東移動并進行收縮，在向西方向有副熱帶高壓移動，加大了影響范圍，此時的阿克蘇地區高空輸送水汽的速度較快，高原上增濕較為明顯，上升氣流比較強，在垂直方向的動力擾動的速率非常快，與阿克蘇地區的集中降水時段向呼應。阿克蘇地區700 hPa對流層中低層出現了明顯的偏東風和風速的輻合。有高空西南急流明顯存在于200 hPa的對流層上，這種現象是典型的新疆降雨3支氣流配置，在低層輻合和高空輻散的共同作用下使大氣的不穩定性增強，對水汽正常輸送有利。

3 物理量診斷分析

3.1 水汽條件分析

水汽條件是否充足對降水的形成直接產生影響。這次大暴雨出現的區域是明顯的濕舌區，等值線以數值7 g/kg將整個阿克蘇地區包圍起來。孟加拉灣的暖濕水汽在青藏高原暖冬側偏南氣流的影響下，向北進行輸送，在輸送的過程中遇到了甘肅西部東南風帶來的水汽，在南疆地區同中亞槽前西南氣流交匯后，開始往北繼續輸送，成為此次阿克蘇等地區的大到暴雨天氣提供充足的水汽來源。

3.2 動力條件分析

對阿克蘇地區19-20日散度圖（圖1）隨時間變化的過程中不難發現，在強降水出現以前，低層850 hPa的附近有輻合，有輻散的在400～600 hPa，出現降雨之前輻合高度開始明顯上升，在低層到400 hPa之間都是輻合區。同時，在300 hPa以上其中心值增強到了5×10﹣5/s，此時表現出低層輻合與高層輻散相結合，使散度場的垂直結構發生了變化增強了上空的抽吸作用，而且有利于上升運動的加強，為阿克蘇地區的大到暴雨天氣提供了有利的動力條件作保證。

圖1 2013年6月19-20日散度場的時間-高度演變圖

3.3 熱力條件分析

此次阿克蘇地區的大到暴雨的產生和發展除了受暖濕氣流的影響外，還受干冷空氣活動的影響。通過對此次強降水過程中的溫度平流演變圖（圖2）進行分析可以發現，在出現降雨之前，阿克蘇等新疆的大部分地區的對流層中層是受暖平流控制的影響，在19日的14：00左右，冷平流有明顯的向東移動并加強的趨勢，增大了不穩定層（圖2a），到17：00，阿克蘇地區又有明顯的強降雨過程產生，到了20日的08：00，阿克蘇地區又開始受冷平流控制的影響，但是影響的強度開始減弱，對應的降水強度減小（圖2b）。這次強降雨過程，對流層的中層中冷平流入侵到完全控制降水區域時段與阿克蘇地區的此次暴雨天氣時段相對應，對于預報天氣具有很好的指導意義。

a.19日14：00 b.20日08：00

圖2 700 hPa溫度平流

4 多普勒雷達資料的中尺度分析

通過阿克蘇地區雷達回波資料可以較清楚的反映局地暴雨降水天氣的中小尺度特征。

借助于雷達組合反射率因子（圖3），可以發現這次強降水回波是以層狀云為主的混合降水回波，有明顯的絮狀結構，通過對19日下午到夜間的動畫演示中可以看出，在西北到東南方向降水回波不斷移動，在移動的過程中生成了降水云團，對阿克蘇地區造成影響，這些云團體積較小，持續的時間較短，強度較小，對于局部地區并沒有特別大的降水強度，整個降水過程較為均勻，但是由于降水時間長，所以增加了阿克蘇等地的降雨量。

在20日下午，阿克蘇等地出現了短時間的強對流天氣，從動畫演示中不難發現，在中山帶地區受小的中尺度天氣的影響比較嚴重，這個小的降水云團在降水回波中出現，雖然水平尺度小，但是持續時間卻很長，位置穩定，對流發展劇烈，最強反射率達到了35～40 dbz，通過研究垂直剖面圖（圖3c），可以看出，最強回波頂高不超過4 000 m，而20日當天的0度層的高度與4 000 m非常接近，出現這種情況的原因是因為山區沒有雷暴天氣出現。通過觀察徑向速度場，在降水測站附近有明顯的風向輻合出現，說明在輻合區內發展對流系統需要不斷加強。

圖3 a.20時01：07分徑向速度圖

b.20日00：44分組合反射率回波圖

c.18：05時組合反射率回波圖與剖面圖

5 結論

第一，此次暴雨天氣具有降雨強度大、持續時間長、影響范圍廣等特點。其中烏拉爾山高壓東南側中亞低槽II型系統是影響此次暴雨過程的主要天氣系統，高層具有顯著的高空急流，對流層中低層為偏東氣流。

第二，在孟加拉灣暖濕水汽向北方地區輸送的過程中，經過甘肅西部時與新疆地區的中亞槽氣流匯合然后開始繼續往北輸送，為阿克蘇等地的大到暴雨提供充足的水汽來源。阿克蘇地區此次大到暴雨產生的動力條件是底層輻合和高層輻散的垂直結構造成上升運動的速度加快。

參考文獻

[1]壽紹文，勵申申，王善華，等.天氣學分析[M].北京：氣象出版社，2006.

[2]王世杰，楊蓮梅，史玉光.烏魯木齊1991-2010年降雨特征分析[J].中國沙漠，2012（2）.

（責任編輯：劉昀）