晨 陽
(錫林郭勒盟氣象局,內蒙古 錫林浩特 026000)
短時強降水在我國天氣預報業務中一般指 1h雨量在20 mm或3 h雨量在50 mm以上的降水事件[1]。由于其預報難度較大,因此,短時強降水的監測和預報預警也越來越受到眾多學者專家的關注[2],狄瀟泓等[3]、孫磊等[4]通過分析物理量指標得出,充沛的水汽、深厚的濕層、中等強度的對流有效位能等有利于短時強降水的發生,本文將利用Micaps、自動站、雷達等資料對2019年6月25日錫林郭勒盟的一次強對流天氣進行綜合診斷分析。
受暖濕氣流影響,2019年6月25日14時~26日0時,錫林郭勒盟(以下簡稱“錫盟”)出現了強對流天氣,出現1站大暴雨,6站暴雨,并伴有短時雷雨大風,冰雹等強對流天氣。強降水主要集中在阿巴嘎旗北部,本次過程的過程最大雨量(130.1mm),最大小時雨量(58.8mm)均出現在阿巴嘎旗北部的巴彥烏拉嘎查;冰雹及雷暴大風主要分布在東烏珠穆沁旗北部及阿巴嘎旗北部,最大風速達21.7m·s-1。
2019年6月25日08時,500hPa的影響系統為高空淺槽,有利于引導高緯度的弱冷空氣南下,錫盟位于高空槽前的西南氣流里;700hPa在阿巴嘎旗北部至蘇尼特左旗北部存在一切變,有一定的輻合上升運動;850hPa的暖舌伸向錫盟北部地區,前期低層增暖,為強對流天氣的發生提供不穩定條件;地面受一低壓控制。25日20時,500hPa的高空槽發展并略有東移,而在700hPa、850hPa上均為一致的西南風影響,為錫盟地區提供充足的暖濕氣流,有利于強對流天氣的發生發展;地面低壓發展為蒙古氣旋,它所表現出的天氣多種多樣,其中以大風為主。

(a) (b)
由于受到暖濕氣流的影響,錫盟地區的K指數從2019年6月25日08時~20時一直在增大,25日早上,錫盟中部地區為高能區,K指數在36℃左右,25日晚上,以錫盟地區西北部為中心的區域K指數>40℃,說明大氣從早晨開始就處于不穩定的狀態,并且不穩定度一直在增加。另外對錫林浩特站(54102)08時的溫度對數壓力圖訂正至14時,可以看到訂正后的CAPE值為1 635.4J·kg-1,CAPE值與傳統的不穩定指數相比,對大氣的整體結構反應更加貼切,訂正后的數值說明大氣的不穩定度有利于強對流天氣的發生。而且分析探空曲線可知,600hPa以下溫度露點差≤2℃,暖濕空氣接近飽和,濕層較為深厚,500hPa高度存在較弱的干侵入,而且500hPa以下的風向隨著高度順轉,低層西南風,高層偏西風,環境風的垂直切變也比較明顯,風垂直切變得強度與雷暴的組織程度呈正相關,這樣的探空條件有利于本次短時強降水、雷暴大風以及冰雹強對流天氣的出現。
從2019年6月25日08時~20時,700hPa上錫盟北部地區的比濕從8g/kg增加到了10g/kg,850hPa的比濕場可以看到,在25日早晨,錫盟北部地區的比濕就已經達到了12g/kg,如此高的含水量為暴雨的發生提供了水汽可能條件。
從相對濕度上來看,25日08時開始,錫盟大部地區上空850hPa~700hPa之間的相對濕度都在70%以上,可以看出此次降水之前空氣的含水量豐富,特別是在850hPa高度上,阿巴嘎旗北部上空的相對濕度局地達到了100%,與暴雨區吻合較好,除此之外大部分地區的水汽條件雖好,但并未達到飽和,也正解釋了此次強降水出現的局地性。
追蹤分析2019年6月25日14時~18時主要短時強降水(≥20mm·h-1)落區及出現雷暴大風、冰雹的站點回波演變表明,圖1可以看到,從13時47分開始,阿巴嘎旗北部已經存在50dBz的回波,移速不快,到16時09分,回波發展加強范圍增大,最強中心達到65dbz,之后東移并逐漸減弱,在17時57分~18時37分在阿巴嘎旗北部地區至東烏珠穆沁旗西部地區存在大片強度在35dbz及以上的回波區域,而此時位于阿巴嘎旗北部的巴彥烏拉嘎查附近仍存50dbz的強回波。

(a) (b)
分析2019年6月25日15時29分位于阿巴嘎旗西北方向的強回波剖面圖,可看到回波伸展高度達14km,強度為60dbz的強回波也伸展至8km,對流強度較強,但沒有看到明顯的回波懸垂結構特征,回波接地,表明降水已經開始;從16時49分的78號產品OHP可知,在阿巴嘎旗北部和東烏珠穆沁旗都有100mm/h的降水量預測值;16時20分的57號產品VIL 值可看到,對應出現冰雹的區域阿巴嘎旗本站以及北部地區和東烏珠穆沁旗西部VIL值都達到了60,同一時次的59號產品,指示冰雹指數在阿巴嘎旗以及北部地區出現冰雹的可能性也有較好的指示,綜上所述,本次強對流天氣主要以短時強降水為主,伴有冰雹和大風天氣。
①本次強對流天氣過程是受高空槽和低層暖濕氣流的共同影響;②滿足水汽條件,不穩定層結合抬升條件,并具備有利的低空西南氣流和垂直風切變條件,使強對流得以維持發展;③前期出現冰雹天氣,65dBz的強回波,較強的環境風切變,大的VIL值,HI指數等均可看出;分析強回波剖面特征,后期大片的35dBz及以上的回波,深厚的濕層,OHP等產品覺可看出后期主要的強對流天氣為短時強降水天氣,本次強對流過程還伴有雷暴大風天氣。