呼倫貝爾市一次強(qiáng)降水天氣診斷分析

摘 要 2018年4月13—14日，受蒙古氣旋影響，呼倫貝爾市中南部出現(xiàn)了一次強(qiáng)降水天氣，通過分析環(huán)流形勢、蒙古氣旋強(qiáng)度、水汽條件、動力條件等得出結(jié)論，高空短波槽東移促使地面蒙古氣旋發(fā)展強(qiáng)盛，頂部冷暖空氣劇烈交匯，水汽充沛，造成本次強(qiáng)降水天氣過程。

關(guān)鍵詞 蒙古氣旋;有效位能;比濕;復(fù)合線

中圖分類號：S16 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.23.067

內(nèi)蒙古東北部初春與晚秋大雪、暴雪是常見的災(zāi)害性天氣，通常伴有大風(fēng)、降溫，給農(nóng)牧業(yè)和交通等帶來很大影響[1]。2018年4月13日白天至夜間，呼倫貝爾市出現(xiàn)了大范圍的雨雪天氣，牧區(qū)大部伴有平均5～6級、陣風(fēng)7～8級的偏東風(fēng)，出現(xiàn)“白毛風(fēng)”天氣，多地水平能見度下降至不足100 m，路面濕滑，給公路交通、民航、畜牧業(yè)生產(chǎn)帶來了不利影響。

1 天氣過程概述

降水從2018年4月13日8：00開始，至2018年4月14日8：00基本結(jié)束，其中新巴爾虎右旗、新巴爾虎左旗、鄂溫克族自治旗、扎蘭屯市、牙克石市日降水量突破當(dāng)日歷史極值（1960—2017年）。強(qiáng)降水過程主要集中在2018年4月13日11：00—23：00，按照12 h降水量等級標(biāo)準(zhǔn)，呼倫貝爾市西南部和中南部出現(xiàn)暴雪，其中牙克石市降雪量12.9 mm，新巴爾虎左旗南部大雨（雨夾雪），降水量27.1 mm，14：00—15：00阿木古郎鎮(zhèn)出現(xiàn)直徑8 mm的冰雹，并伴有雷電，1 h降水量達(dá)

15.2 mm;呼倫貝爾市東南部中雨（雨夾雪）。

2 高空環(huán)流及影響系統(tǒng)

2.1 500 hPa高度場

2018年4月13日8：00 500 hPa高度場上，貝加爾湖地區(qū)有一較深低槽，槽后冷中心溫度達(dá)-32 ℃，呼倫貝爾市處于暖脊中;2018年4月13日20：00貝加爾湖低槽東移南壓，呼倫貝爾市西部處于槽前，槽前西南風(fēng)和槽后偏北風(fēng)都明顯加大，表明冷暖空氣勢力都較強(qiáng);2018年4月14日8：00高空槽東移出呼倫貝爾市。

2.2 850 hPa高度場

2018年4月13日8：00 850 hPa高度場上，蒙古東部地區(qū)有蒙古冷渦，溫度槽落后于高度槽，呼倫貝爾市處于冷渦頂前部東南氣流中;2018年4月13日20：00冷渦東移加強(qiáng)，溫度槽與高度槽基本重合，系統(tǒng)達(dá)到強(qiáng)盛時段，呼倫貝爾市處于冷渦頂部，渦前偏南風(fēng)和渦后偏北風(fēng)都達(dá)14 m·s-1。2018年4月14日8：00冷渦繼續(xù)東移，中心位于黑龍江省，呼倫貝爾市受渦后偏北氣流控制。

2.3 地面氣壓場

2018年4月13日8：00地面氣壓場上，呼倫貝爾市西南部有一蒙古氣旋，蒙古地區(qū)氣旋頂部出現(xiàn)中雪或大雪，呼倫貝爾市西部偏西地區(qū)位于氣旋頂前部開始降雪并伴有5～6級偏東風(fēng)（等壓線密集氣壓梯度明顯）;2018年4月13日14：00蒙古氣旋東移北上加強(qiáng)，呼倫貝爾市中部出現(xiàn)雨夾雪或雪并伴有5～6級偏東風(fēng);2018年4月13日20：00蒙古氣旋東移，呼倫貝爾市中部和南部降雨、雨夾雪或雪，風(fēng)力有所減弱;2018年4月14日2：00蒙古氣旋繼續(xù)東移，呼倫貝爾市西部降水停止，中部、東南部降水持續(xù);至2018年4月14日8：00，地面氣旋中心移至吉林東部，呼倫貝爾市處于氣旋頂后部冷空氣控制，降水停止。

3 物理量分析

3.1 水汽條件分析

3.1.1 水汽通量及散度

2018年4月13日8：00，14 m·s-1偏南風(fēng)低空急流將來自南海和東海的水汽輸送到呼倫貝爾市西部，在呼倫貝爾市西南部至錫林郭勒盟有一通量大值區(qū)9 g·cm-1·hPa-1·s-1;

14：00水汽輸送通道東移至呼倫貝爾市中部、南部，在呼倫貝爾市中南部有通量大值區(qū)6 g·cm-1·hPa-1·s-1;20：00來自南海和東海的水汽輸送通道在河北地區(qū)斷裂，偏南風(fēng)低空急流東移，渤海加入向呼倫貝爾市輸送水汽的通道。2018年4月13日8：00 850 hPa呼倫貝爾市西南部水汽通量散度中心值為-9×10-7 g·cm-2·hPa-1·s-1，為水汽輻合區(qū);20：00 850 hPa呼倫貝爾市中部、南部為水汽輻合區(qū)，水汽通量散度中心值達(dá)到-13×10-7 g·cm-2·hPa-1·s-1。

3.1.2 比濕

2018年4月13日8：00，呼倫貝爾市西南部比濕在1.5～2 g·kg-1，南部至錫林郭勒盟一帶存在明顯的濕舌，配合蒙古氣旋前部的偏南風(fēng)，水汽正在不斷的向北匯集;20：00呼倫貝爾市中部、南部大部地區(qū)比濕達(dá)到3 g·kg-1。

3.2 動力條件分析

3.2.1 渦度

2018年4月13日8：00，850 hPa渦度場，蒙古氣旋中心及頂部對應(yīng)區(qū)域為正渦度區(qū)，氣旋中心對應(yīng)渦度大值區(qū)60×10-6 s-1;700 hPa渦度場，正渦度區(qū)與850 hPa基本一致，大值區(qū)略向西（系統(tǒng)后部）偏移，渦度大值區(qū)100×10-6 s-1;500 hPa渦度場，正渦度大值區(qū)繼續(xù)略向西（系統(tǒng)后部）偏移，渦度大值區(qū)120×10-6 s-1。

2018年4月13日20：00，850 hPa渦度場，呼倫貝爾市中部、南部為正渦度區(qū)，渦度大值區(qū)東移至呼倫貝爾市西南部達(dá)到100×10-6 s-1;700 hPa渦度場，正渦度區(qū)與850 hPa基本一致，大值區(qū)略向西（系統(tǒng)后部）偏移，渦度大值區(qū)80×10-6 s-1;500 hPa渦度場，正渦度區(qū)與850 hPa基本一致，渦度大值區(qū)80×10-6 s-1。

3.2.2 垂直速度

2018年4月13日8：00垂直速度場：850 hPa 110～120°E、45～50°N為負(fù)速度區(qū)，中心大值區(qū)-20×10-3 hPa·s-1;700 hPa 110～120°E、45～50°N為負(fù)垂直速度區(qū)，中心大值區(qū)-40×10-3 hPa·s-1;500 hPa

110～120°E、45～50°N為負(fù)垂直速度區(qū)，中心大值區(qū)-80×10-3 hPa·s-1。

2018年4月13日20：00垂直速度場：850 hPa呼倫貝爾市中部、南部為負(fù)速度區(qū)，數(shù)值為-10×10-3 hPa·s-1;700 hPa呼倫貝爾市中部、南部為負(fù)速度區(qū)，數(shù)值為-20×10-3 hPa·s-1;500 hPa呼倫貝爾市中部正速度區(qū)轉(zhuǎn)為下沉運(yùn)動，此時降水開始減弱。

3.3 熱力不穩(wěn)定條件分析

3.3.1 對流有效位能

2018年4月13日14：00 850 hPa對流有效位能，呼倫貝爾市風(fēng)場具有明顯的渦旋結(jié)構(gòu)，渦旋中心在西南部與地面蒙古氣旋中心基本重合，西南風(fēng)和西北風(fēng)風(fēng)速達(dá)到

18 m·s-1，說明氣旋非常強(qiáng)盛，有利于氣流的輻合抬升。在呼倫貝爾市西南部新巴爾虎左旗阿木古郎鎮(zhèn)附近有一對流有效位能大值區(qū)達(dá)到250 J·kg-1，14：00—15：00該地區(qū)出現(xiàn)對流性天氣。

3.3.2 K指數(shù)

2018年4月13日14：00 850 hPa，呼倫貝爾市西南部新巴爾虎左旗阿木古郎鎮(zhèn)附近K指數(shù)達(dá)到25～30，17：00減弱到20。

4 雷達(dá)資料分析

通過對滿洲里市雷達(dá)（距離阿木古郎鎮(zhèn)165 km）監(jiān)測資料進(jìn)行分析，2018年4月13日14：57阿木古郎鎮(zhèn)冰雹開始，最大組合反射率40 dBZ，最強(qiáng)回波高度2.5 km，回波頂高度為5.5 km，而下雪區(qū)的云頂高度僅為3 km，垂直累積液態(tài)水含量達(dá)到65 g·kg-1，至15：12降雹過后回波迅速降到20 dBZ。

5 結(jié)論

1）系統(tǒng)加強(qiáng)時中層正渦度值比低層大，低層到中層渦度中心呈后傾趨勢，當(dāng)中低層渦度大值區(qū)比較垂直，系統(tǒng)進(jìn)入強(qiáng)盛時段，此后中層正渦度值開始比低層小，系統(tǒng)減弱。

2）2018年4月13日14：00新巴爾虎左旗阿木古郎鎮(zhèn)附近850 hPa對流有效位能達(dá)到250 J·kg-1、K指數(shù)達(dá)到30，14：00—15：00該地區(qū)出現(xiàn)強(qiáng)對流性天氣。

3）系統(tǒng)前部較強(qiáng)的偏南低空急流引導(dǎo)南海、東海、渤海的水汽向呼倫貝爾市中部、南部輸送。

4）雷達(dá)資料顯示降雹時回波頂高度為5.5 km，明顯高于下雪區(qū)的3 km，且垂直累積液態(tài)水含量達(dá)到65 g·kg-1。

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.

（責(zé)任編輯：趙中正）

收稿日期：2019-07-11

作者簡介：杜金玲（1982—），女，山東萊州人，本科，工程師，研究方向為氣象服務(wù)。E-mail： 4850025@qq.com。