2019年8月6—7日新巴爾虎右旗暴雨天氣過程分析

曲婧琦

新巴爾虎右旗氣象局，內(nèi)蒙古新巴爾虎右旗 021300

2019年8月6—7日新巴爾虎右旗出現(xiàn)了暴雨天氣，此次降水過程影響范圍廣、時(shí)間短，是典型的強(qiáng)對(duì)流天氣，強(qiáng)降水主要集中在6日夜間至7日白天，伴有雷電大風(fēng)等天氣，無災(zāi)害發(fā)生。

1 天氣實(shí)況

1.1 降水實(shí)況

2019年8月6日08:00—7日08:00新巴爾虎右旗13個(gè)區(qū)域自動(dòng)站均出現(xiàn)降水，該時(shí)段總降水量最多的區(qū)域自動(dòng)站為甲烏拉礦區(qū)，降水量為95.6 mm，其余12個(gè)區(qū)域自動(dòng)站降水量為20.0~78.1 mm。其中有6個(gè)區(qū)域自動(dòng)站1 h降水量大于10 mm，甲烏拉礦區(qū)1 h降水量達(dá)到30.2 mm，2個(gè)區(qū)域自動(dòng)站最大6 h降水量大于50 mm，5個(gè)區(qū)域自動(dòng)站最大12 h降水量大于50 mm。此次降水過程主要集中在6日17:00至7日06:00，暴雨出現(xiàn)的地點(diǎn)為新巴爾虎右旗東部和南部。

1.2 地面閃電實(shí)況

2019年8月6日13:00~20:00，新巴爾虎右旗南部偏東及中部偏東地區(qū)被地面閃電覆蓋，6日13:00少數(shù)地面閃電分布在新巴爾虎右旗南部偏東地區(qū)，15:00地面閃電發(fā)展更為密集，16:00地面閃電擴(kuò)大至新巴爾虎右旗中部偏南地區(qū)，直到18:00地面閃電全面減少，20:00地面閃電不再發(fā)生。

2 環(huán)流背景

2.1 200 hPa環(huán)流形勢(shì)

2019年8月6日08:00 200 hPa高度場(chǎng)上，新巴爾虎右旗前部有東南—西北向高壓脊，后部的蒙古國(guó)附近則是低值系統(tǒng)活動(dòng)區(qū)域，新巴爾虎右旗位于高壓與低壓系統(tǒng)之間，高度梯度較大（圖1a）。6日20:00，新巴爾虎右旗前部脊線向北發(fā)展增強(qiáng)，等壓線更為集中，且高空急流風(fēng)速加大，短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生地區(qū)位于高空急流軸北部和高壓脊交匯地帶（圖1b）。

圖1 2019年8月6日200 hPa環(huán)流形勢(shì)

2.2 500 hPa環(huán)流形勢(shì)

2019年8月5日08:00 500 hPa高度場(chǎng)上，新巴爾虎右旗受高壓脊控制，后部則為低值區(qū)域，低壓槽位于新巴爾虎右旗西南部（圖2a）。5日20:00低壓槽東移，高壓脊減弱，由于前期溫度較高，后期低壓槽東移攜帶大量冷空氣，上冷下暖大氣層結(jié)極其不穩(wěn)定，利于不穩(wěn)定能量的釋放[1]（圖2b）。6日08:00位于新巴爾虎右旗西南部的低槽發(fā)展為低渦，盤旋在新巴爾虎右旗上空，冷中心此時(shí)處于新巴爾虎右旗頂后部，500 hPa溫度較低（圖2c）。6日20:00冷中心向南移動(dòng)，低渦向北移動(dòng)，此時(shí)兩大系統(tǒng)都更加接近新巴爾虎右旗，低渦向南延伸的槽線正位于新巴爾虎右旗后部，而出現(xiàn)強(qiáng)對(duì)流天氣的地帶正是溫度場(chǎng)和高度場(chǎng)有較大的夾角的區(qū)域（圖2d）。

圖2 2019年8月5—6日500 hPa環(huán)流形勢(shì)

2.3 700 hPa環(huán)流形勢(shì)

2019年8月6日08:00 700 hPa高度場(chǎng)上，700 hPa低渦位置與500 hPa低渦位置較為一致，新巴爾虎右旗在此高度有切變（圖3a）。6日20:00低壓槽東移至新巴爾虎右旗前部，受低壓槽影響，新巴爾虎右旗南部大部地區(qū)出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水（圖3b）。7日08:00低壓槽移動(dòng)至新巴爾虎右旗底前部，此時(shí)全旗降水有所減弱。

圖3 2019年8月6日700 hPa環(huán)流形勢(shì)

2.4 850 hPa環(huán)流形勢(shì)

2019年8月6日08:00 850 hPa高度場(chǎng)上，低值系統(tǒng)位于新巴爾虎右旗底部，新巴爾虎右旗處于強(qiáng)風(fēng)區(qū)域，平均風(fēng)速12 m/s以上，東部有20 m/s的東風(fēng)，有一定的風(fēng)速輻合，利于對(duì)流的觸發(fā)（圖4a）。6日20:00新巴爾虎右旗依然處于強(qiáng)風(fēng)區(qū)，在溫度場(chǎng)上，新巴爾虎右旗位于冷中心，東南部有暖濕氣流，此時(shí)短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生的地點(diǎn)正是冷中心區(qū)域和暖濕氣流輸送點(diǎn)的交匯地帶（圖4b）。

圖4 2019年8月6日850 hPa環(huán)流形勢(shì)

3 雷達(dá)拼圖分析

通過對(duì)2019年8月6日08:00—7日08:00的雷達(dá)拼圖分析可以看出，6日08:00新巴爾虎右旗南部和北部有雷達(dá)回波且回波強(qiáng)度較弱（圖5a）。6日12:00—7日04:00，雷達(dá)回波增強(qiáng)且由南部逐漸發(fā)展至中部和北部，回波發(fā)展強(qiáng)盛的地區(qū)與短時(shí)強(qiáng)降水的地區(qū)相符，且回波移動(dòng)的方向與逐漸發(fā)生強(qiáng)降水的方向一致（圖5b-k）。直到7日08:00新巴爾虎右旗僅北部和中部存在較弱的回波單體，整個(gè)強(qiáng)降水過程結(jié)束（圖5l）。

圖5 新巴爾虎右旗2019年8月6日08:00—7日08:00雷達(dá)拼圖

4 水汽條件分析

2019年8月6日08:00，新巴爾虎右旗全旗比濕在9 g/kg以上，南部少數(shù)地區(qū)為11 g/kg，新巴爾虎右旗則是相對(duì)干區(qū)，比濕在8 g/kg以下。6日14:00，新巴爾虎右旗南部濕區(qū)北抬，新巴爾虎右旗全旗比濕為13 g/kg，6日20:00新巴爾虎右旗全旗相對(duì)濕度減小至8 g/kg左右，7日02:00全旗相對(duì)濕度增加至13 g/kg。對(duì)比比濕場(chǎng)大值區(qū)與暴雨發(fā)生區(qū)域可以發(fā)現(xiàn)，兩者具有很好相關(guān)性，暴雨出現(xiàn)在比濕在8 g/kg以上且維持時(shí)間較長(zhǎng)區(qū)域。

5 K指數(shù)分析

2019年8月6日08:00，新巴爾虎右旗大部地區(qū)K指數(shù)在31℃以上，南部偏西地區(qū)達(dá)到34℃，6日14:00新巴爾虎右旗全旗K指數(shù)達(dá)到32℃，表示此時(shí)大氣中低層比較暖濕，溫度垂直遞減率較大，比較利于對(duì)流性天氣的發(fā)生。6日20:00新巴爾虎右旗全旗K指數(shù)減小，只有南部地區(qū)K指數(shù)為30℃，說明此時(shí)新巴爾虎右旗北部大氣的不穩(wěn)定度有所減小；而南部大氣仍存在不穩(wěn)定，此時(shí)南部易發(fā)生強(qiáng)對(duì)流天氣。7日02:00新巴爾虎右旗全旗K指數(shù)增加至37℃，此時(shí)新巴爾虎右旗多處地區(qū)1 h降水量達(dá)到10 mm以上，K指數(shù)增減趨勢(shì)與相對(duì)濕度增減趨勢(shì)較為一致。

6 葵花八號(hào)紅外衛(wèi)星云圖分析

2019年8月6日12:00~7日08:00期間新巴爾虎右旗南部偏東地區(qū)上空有明亮的云團(tuán)，云團(tuán)呈現(xiàn)為圓狀，云團(tuán)紋理較為清晰，厚度較大，云中含水量較多，足以提供產(chǎn)生降水的條件（圖6）[2]。6日15:00~21:00為 云 團(tuán) 變 化 最 明顯的時(shí)期，云團(tuán)迅速增厚且結(jié)構(gòu)加密范圍變廣，此時(shí)正是新巴爾虎右旗中南部小時(shí)降水量最大的時(shí)段（圖6c~圖6f）。7日08:00云團(tuán)向北移動(dòng)，逐漸離開新巴爾虎右旗，且整個(gè)強(qiáng)降水過程結(jié)束（圖6h）。

圖6 新巴爾虎右旗2019年8月6—7日葵花八號(hào)紅外衛(wèi)星云圖

7 小結(jié)

（1）此次暴雨天氣出現(xiàn)在低壓槽發(fā)展為低渦的過程中，冷中心位于低壓系統(tǒng)后部并不斷向東南方向移動(dòng)，且高低空環(huán)流形勢(shì)較為一致。前期受高壓脊控制低層溫度較高，后期受高空冷渦影響大氣層結(jié)極其不穩(wěn)定，850 hPa高度平均風(fēng)速達(dá)到12 m/s以上，有一定的風(fēng)速輻合，為東南部的暖濕氣流進(jìn)入新巴爾虎右旗地區(qū)提供了動(dòng)力條件，冷暖氣流的碰撞造成了此次暴雨天氣過程。

（2）雷達(dá)產(chǎn)品，衛(wèi)星云圖很好地驗(yàn)證了降水過程的時(shí)間與天氣系統(tǒng)維持的時(shí)間呈正比，高空系統(tǒng)快速的移進(jìn)移出，促成了區(qū)域性的短時(shí)強(qiáng)降水。