影響滿洲里的一次雷雨大風天氣分析

趙碧瑩

摘要：滿洲里地處呼倫貝爾草原西北部，與俄羅斯、蒙古國接壤。夏季雷雨大風、短時強降水、雷電等強對流天氣時有發(fā)生，給城市運行、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等帶來一定的影響。本文應(yīng)用天氣形勢分析、穩(wěn)定度和水汽條件分析、以及多普勒天氣雷達分析對2015年夏季一次影響滿洲里的局地雷雨大風天氣個例進行分析，增強該類天氣分析能力尤其是多普勒天氣雷達分析能力，提高預報預警準確率，更好地為防災減災服務(wù)。

關(guān)鍵詞：雷雨大風；輻合；多單體風暴

前言

2015年8月18日13時至14時滿洲里市局地出現(xiàn)了雷雨大風天氣，滿洲里國家基準站1小時降雨18.0mm，極大風速達7級。同時伴有氣壓驟升、氣溫急降，24分鐘內(nèi)氣溫下降7.3℃，29分鐘內(nèi)氣壓升高1.5hpa，風速增大10m/s（達15.4m/s），風向由西北轉(zhuǎn)為東南，改變近200度。13時14分觀測站聞雷，閃電定位監(jiān)測資料顯示，本站以東的新巴爾虎左旗境內(nèi)閃電定位儀監(jiān)測到多處雷電活動。

根據(jù)調(diào)查，扎賚諾爾區(qū)境內(nèi)西大營一帶，受強降雨影響低洼地帶居民平房進水，造成了一定的經(jīng)濟損失。

1 環(huán)流形勢分析

8月18日8時，500-700hpa鄂霍次克海至貝加爾湖以東大陸高壓脊維持，并呈近東西向，同時蒙古低渦東移并做逆時針旋轉(zhuǎn)，本站處于阻高后低渦第一象限。8月18日8時，850百帕UV場上，本站處于偏南風區(qū)，并有偏南風和東風切變存在。有一定的水汽輸送，切變提供了動力背景條件。地面低壓呈東北西南向，北部形成弱中心，本站位于低壓中心附近。天氣形勢有利于對流性天氣發(fā)生。

2 綜合分析

偏東風將日本海水汽輸送至內(nèi)陸，渤海灣也有一定的水汽輸送，本站處于濕區(qū)，切變線、干線附近，具備了對流發(fā)展的中尺度條件。

3 穩(wěn)定度和水汽條件分析

2015年8月18日8時，在變溫圖上，本站周圍850hpa正變溫， 500百帕為負變溫，大氣層結(jié)條件易于發(fā)生不穩(wěn)定。在K指數(shù)分析場上，本站東部存在36℃大值中心，本站大于32℃，層結(jié)不穩(wěn)定。850hpa比濕場存在12g/kg大值中心，本站接近10g/kg，水汽條件好。在相對濕度場上，700hap達90%-100%，850hap達80%，整層大氣比較濕潤，容易達到飽和，有利于降水產(chǎn)生。從圖中還可以看出，在濕區(qū)南部有向北凸起，等比濕線密集，水平干濕分布不均勻，引起大氣不穩(wěn)定；在K指數(shù)高值區(qū)南部同樣存在向北凸起的區(qū)域，等K指數(shù)線密集，水平能量分布不均勻，有利于對流發(fā)展。

4 邊界層輻合分析

地面1000hpa流場上，呼倫貝爾西部、北部有一偏北和偏南方向明顯的氣流輻合帶，地面10m風場也與之相對應(yīng)。說明地面有弱冷空氣活動。有利于強對流天氣的發(fā)展、維持與北抬，輻合帶與雷雨大風出現(xiàn)的位置基本一致。在暖濕的環(huán)境中，雷雨大風在邊界層輻合線的作用下得以爆發(fā)。

5 衛(wèi)星云圖分析

切變云帶旋轉(zhuǎn)過程中分離出小云團，從西南向偏北移動發(fā)展，影響本站產(chǎn)生雷雨大風；同時有自東南向西部移動的出流云線活動，帶來陣雨天氣。雷暴云團在紅外圖像上，表現(xiàn)為孤立的團狀，云頂亮溫較高，東部移來的出流云線清晰；可見光圖像上，表現(xiàn)為亮白的塊狀，邊界清晰，出流云線不明顯。

6 多普勒天氣雷達回波分析

8月18日中午局地強對流天氣過程是受高空冷渦、低層低渦切變和地面冷空氣共同影響造成的。過程回波發(fā)展旺盛時出現(xiàn)排列成帶狀的雷暴群，強中心反射率因子達63dBZ具有多單體風暴回波特征。

組合反射率因子9時07分，在雷達站西南方向100KM附近（新巴爾虎右旗境內(nèi)）出現(xiàn)小范圍塊狀回波，至9時43分，反射率因子空間梯度增大，發(fā)展成普通單體風暴，回波結(jié)構(gòu)密實，強中心的反射率因子達55dBZ。由于受邊界層輻合的觸發(fā)，形成較短的帶狀強回波帶。12時40分位于雷達站西南方12-25km處。帶狀回波長約30km，呈東北--西南向，回波中心最大強度為58dBZ。緊接著，回波生消合并，形成多個對流單體繼續(xù)發(fā)展增強，快速北移經(jīng)過雷達站，最強反射率因子達63dBZ。據(jù)監(jiān)測13～14時段，強中心所經(jīng)之處，出現(xiàn)雷雨大風。圖8顯示在12時52分平均徑向速度圖上，雷達站附近存在明顯的徑向輻合，速度達16m/s和-16m/s。雷達監(jiān)測綜合切變值達490E-4/S，且成閉合帶，天氣發(fā)生時存在很強的風切變，其位置與陣風鋒相對應(yīng)，同時地面測站出現(xiàn)了15m/s的雷雨大風。風暴追蹤產(chǎn)品顯示，雷達站東南方向有多個單體活動，成帶狀排列，逐漸向東北移動，經(jīng)過雷達站時有單體合并，并產(chǎn)生天氣，之后繼續(xù)向東北移動。隨著輻合上升區(qū)北抬，邊界層輻合線消失，整個過程結(jié)束。

7 小結(jié)

7.1 蒙古低渦東移轉(zhuǎn)向，阻高的維持，地面弱輻合，是雷雨大風發(fā)生的天氣背景條件。

7.2 中低層水汽條件較充沛，大氣層結(jié)不穩(wěn)定，邊界層輻合明顯，風廓線監(jiān)測顯示，過程中存在較弱的垂直風切變。以上為雷雨大風的產(chǎn)生提供了充分的條件。

7.3 綜合切變產(chǎn)品顯示，天氣發(fā)生時存在很強的風切變，對地面大風的預報有一定的指示意義。

7.4 分析表明在塔狀積云的后期，降水激發(fā)下沉氣流，云中上升氣流達到最大。冷性下沉氣流在垂直和水平方向上擴展，與單體運動前方的低層暖濕空氣交匯而形陣風鋒，造成地面短時間的氣壓驟升、氣溫劇降、風力增大。

7.5 滿洲里天氣雷達自8月1日試運行，對雷達產(chǎn)品的使用還有待于進一步檢驗、提高。

參考文獻

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