二連浩特市一次強降水天氣分析

[摘 要] 利用常規(guī)氣象觀測資料、各種物理量場等，對2016年7月13-15日內(nèi)蒙古二連浩特市一次明顯的降水天氣進(jìn)行系統(tǒng)分析，著重分析強降水產(chǎn)生的原因。結(jié)果表明：強烈的上升運動和水汽條件，為強降水天氣的產(chǎn)生提供了良好動力條件和水汽條件；不穩(wěn)定能量區(qū)主要位于二連地區(qū)，導(dǎo)致了此地區(qū)明顯強于其他地區(qū)的降水。

[關(guān)鍵詞] 強降水；低渦；不穩(wěn)定能量；垂直上升運動

[中圖分類號] P458.121 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-7909（2017）12-70-2

二連浩特市位于內(nèi)蒙古自治區(qū)正北部、錫林郭勒盟西部，北緯43°37′、東經(jīng)111°56′，與蒙古國扎門烏德隔界相望。地勢平坦，由西南向東北緩緩傾斜，拔海高度963.1 m，屬于中溫帶干旱、半干旱大陸性季風(fēng)氣候。四季分明，干旱少雨，多大風(fēng)沙塵天氣；日照充足，光熱風(fēng)能資源豐富。

二連浩特市雨季短促，降水時間相對集中，6-8月降水量為年降水的70%左右，發(fā)生短時強降水和暴雨概率較低，在實際工作中很容易忽視和漏報。2016年7月13-15日，二連浩特市持續(xù)出現(xiàn)降雨天氣，降雨過程總量達(dá)到59.1 mm，其中14日雨量35.5 mm；15日僅1 h雨量達(dá)23.2 mm，達(dá)到強降水的量級。此次過程總量占?xì)v年全年總降水量（134.9 mm）的43.8%，其降水量和強度較大。通過對此次強降水天氣過程的演變、成因進(jìn)行分析與總結(jié)，旨在提高大型降水預(yù)報業(yè)務(wù)能力，做好服務(wù)工作[1，2]。

1 天氣形勢分析

此次過程是由高空槽發(fā)展形成蒙古冷渦，配合地面南支倒槽北抬發(fā)展成的河套氣旋共同影響所致。

1.1 高空冷渦形勢的建立和維持

13日20：00亞洲地區(qū)500 hPa環(huán)流形勢為兩槽兩脊，貝加爾湖附近有個短波槽，并配合有弱冷平流，蒙古國至河套地區(qū)也存在短波槽，二連浩特市處于短波槽前部。14日8：00貝湖短波槽向南發(fā)展，第二個小槽在蒙古國發(fā)展形成蒙古冷渦，中心位于40°N～50°N、100°E～110°E，最低值為572 dagpm，并伴有冷空氣，由于冷渦東側(cè)高壓脊維持少動，對冷渦的移動起到阻擋作用。14日20：00貝湖短波槽向東移動，這時主要影響二連浩特市的天氣系統(tǒng)為蒙古冷渦，二連浩特市處于冷渦底前部；直到15日20：00由于上游暖脊發(fā)展東移，受高空槽后部的西北氣流控制，此次過程趨于結(jié)束。

1.2 低層系統(tǒng)演變特征

13日20：00從貝加爾湖到河套地區(qū)存在倒槽，受寬廣的倒槽控制，14日8：00倒槽分裂成兩個部分，使得河套倒槽加強，處于河套倒槽頂部，并且在貝加爾湖附近形成了貝加爾湖氣旋；14日20：00仍受河套倒槽頂部控制；15日14：00倒槽發(fā)展加強形成閉合低值系統(tǒng)，中心值為997.5，此時二連浩特市出現(xiàn)強降水天氣；隨著高壓西進(jìn)，15日20：00再次轉(zhuǎn)成一個倒槽，并且南壓減弱，此次降水過程結(jié)束。

2 物理量場分析

2.1 水汽條件分析

此次降水過程低層水汽條件較好，地面倒槽從南方帶來水汽，14日8：00時，二連浩特市上空850 hPa溫度露點差為0，由于地面倒槽的作用，盛行西南或偏南風(fēng)，其形成一條南北向的水汽通量帶，北部一直延伸至蒙古國，就好像一個水汽源源源不斷地輸送水汽。

15日8：00時，濕度大值區(qū)延伸到貝加爾湖南部，二連浩特市上空850 hPa溫度露點差為4，直至16日8：00 850 hPa溫度露點差仍是4，因而此次降水連續(xù)時間較長。

2.2 動力條件分析

13日20：00時，高層為明顯的負(fù)渦度平流中心，而低層為弱的正渦度平流區(qū)，這種對流層中高層強烈的負(fù)渦度平流配合低層的正渦度平流的形勢會引起強烈的“抽吸作用”，從而產(chǎn)生動力強迫上升運動[3]。在此次降水天氣中，13日20：00-16日8：00風(fēng)場輻合中心一直在二連浩特市上空，并且配合低空急流使得系統(tǒng)有強烈的上升運動，發(fā)展深厚，持續(xù)時間較長。

2.3 不穩(wěn)定條件分析

從13-15日的T-lnp圖中可以看出，這幾天的降水均有不穩(wěn)定能量存在，尤其14日夜間開始整層具有正不穩(wěn)定能量，并且中下層暖濕，上層相當(dāng)干冷，表明發(fā)生短時強對流天氣潛勢較高（見圖1）。

假相當(dāng)位溫（θse）也能夠很好地反映大氣層結(jié)的穩(wěn)定度。θse越大，空氣越暖濕；反之，空氣越干冷[4]。14-15日850 hPa的θse值都在330 K以上，并且θse850-θse500的值在0～10 K，表明二連浩特市上空為對流不穩(wěn)定區(qū)，降水較明顯。

從15日8：00的V-3θ圖可以看出（見圖2），中低空大氣的θ曲線略呈現(xiàn)左傾，而且θsed、θ*曲線基本上是自500 hPa以下的中低空呈現(xiàn)準(zhǔn)平行的與T軸成鈍角；其次，西南風(fēng)已經(jīng)超過500 hPa，故其降水量較大。

3 結(jié)論

①此次降水過程中，由貝加爾湖冷渦前部不斷分裂冷空氣南下，促使其前部的高空槽強烈發(fā)展，并在蒙古形成冷渦，為強降水的發(fā)生提供了動力機制。

②位于貝加爾湖以東的強大高壓脊維持少動，為低渦的發(fā)展和維持起到有利的阻擋作用。

③低層水汽條件較好，倒槽的北抬發(fā)展形成此次過程的水汽輸送路徑，為此次降水過程提供了良好的水汽條件。

④對流層高層負(fù)渦度平流和低層正渦度平流所引起的低層輻合和高層輻散產(chǎn)生動力強迫上升運動，這種差異是此次過程的動力強迫抬升因子。

⑤T-lnp圖有不穩(wěn)定能量存在，表明發(fā)生強對流天氣潛勢較高；θse的垂直分布能夠很好地反映不穩(wěn)定能量區(qū)，對判斷局地的降水有很好的借鑒作用。

參考文獻(xiàn)

[1]顧潤源.內(nèi)蒙古自治區(qū)天氣預(yù)報手冊[M].北京：氣象出版社，2012.

[2]王文青，韓經(jīng)緯，張立莉.內(nèi)蒙古中部地區(qū)一次強降水天氣分析[J].內(nèi)蒙古氣象，2008（5）：13-15.

[3]孫令東，王永清，梁鳳娟，等.內(nèi)蒙古巴彥淖爾市一次強降水過程診斷分析[J].氣象與環(huán)境科學(xué)，2013（3）：34-38.

[4]斯琴，韓經(jīng)緯，德勒格日瑪，等.內(nèi)蒙古“6月25-28日”暴雨天氣成因分析[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2013（11）：172-177.