烏魯木齊市2013年6月19—20日1次大到暴雨天氣過程的預報及分析

王江+李如琦+賈麗紅

摘 要 利用自動站觀測資料、NCEP1°×1°格點資料等對2013年6月19-20日烏魯木齊市大到暴雨天氣過程進行診斷分析，得出：烏拉爾山高壓東南側中亞低槽II型系統是影響此次暴雨過程的主要天氣系統，高層具有顯著的高空急流，對流層中低層為偏東氣流；水汽、動力、熱力等物理量條件均有很好的對應。

關鍵詞 大到暴雨；中亞低槽；高空急流；偏東氣流；烏魯木齊

中圖分類號：P458.121.1 文獻標志碼：B 文章編號：1673-890X（2014）11--3

暴雨是我國主要災害性天氣之一，也是烏魯木齊夏季主要氣象災害之一，多出現在烏魯木齊南山山區，市區內也常有發生，暴雨天氣預報是當地氣象部門夏季氣象服務的重點和難點。王世杰等對烏魯木齊近20 a降雨特征進行了分析，得出近20 a來烏魯木齊雨日年際變化不明顯，后10 a較10 a相比，暴雨日數趨于增加等；王健等對2007年7月16-17日發生在烏魯木齊市區的罕見大暴雨進行分析診斷，揭示了在亞高壓呈雙體的有利背景下，大暴雨過程具有明顯的中尺度特征，強降水落區及雨鋒與中尺度對流系統的發生發展有較好的聯系。竇新英等對2010年6月23-25日烏魯木齊出現的暴雨天氣過程的環境場分析得出，中亞低值系統在穩定維持的環流背景下，底部先分裂一短波東移造成強降水，隨后系統減弱東移后再次產生暴雨天氣過程。近年來，隨著新型氣象探測設備的投入應用，獲取的加密探測資料等為強降水過程的研究分析提供了新的方法和技術手段。2013年6月19-20日烏魯木齊市出現了一次降水過程，過程雨量達到大到暴雨級別，本文利用自動站觀測資料、NCEP1°×1°格點資料等對此次大到暴雨過程天氣形勢、物理量場等進行分析探討，旨在為提高當地夏季暴雨天氣預報準確率提供參考。

1 降水過程實況

2013年6月14日開始，南疆出現大范圍降雨，局部地區出現暴雨，14-18日南疆最強降水出現在溫宿，過程累積降水量達到99.8 mm，18日天氣系統東移北上，受其影響，18日夜間烏魯木齊市出現降水，降水時段主要集中在19-20日，中心城區和米東區降中到大雨，南山、米東山區和達阪城山區降大到暴雨，局地暴雨；其中烏魯木齊主城區自19日下午-20日凌晨04：00時，降水量為16.6 mm，達到大雨級別，19日白天最低氣溫降至13 ℃；20日晚降雨基本結束。此次區域性大到暴雨天氣過程具有雨強大、持續時間長、影響范圍廣等特點，持續強降水在增加地表水資源的同時，也給人民群眾生產生活、交通出行造成了不同程度影響，引發局地暴雨山洪和滑坡、泥石流等地質災害[1]。

2 天氣形勢分析

2.1 500 hPa形勢

500 hPa上，自6月17日起歐亞中高緯地區呈兩槽一脊經向型環流形勢。17日08：00時，伊朗高壓出現北抬并發展，與烏拉爾山高壓同相位疊加后形成南北大跨度高壓，高壓不斷東移，北方冷空氣沿高壓東側偏北氣流南下，在巴爾喀什湖地區形成一中心高度為564 hPa、-20 ℃的經向型垂直且深而窄的冷槽區（圖1），584線位于河套—蘭州—青海東南一線，該線以北至西部處于寬廣的偏南氣流區，巴爾喀什湖形成的小低壓中心并入西西伯利亞低槽后，進而發展成為中亞低槽II型系統，成為影響此次暴雨過程的主要天氣系統；20：00時，巴爾喀什湖冷槽東移并減弱，北方至蒙古高度有明顯提升，等溫線出現北抬。18日20：00時，巴爾喀什湖冷槽收縮并東移，我國西北地區生成一東北-西南走向的切變線，副熱帶高壓移向西北地區。19日08：00時，新疆大部分地區處于巴爾喀什湖冷槽控制范圍內，呈一致西南氣流，副熱帶高壓穩定維持，由于東北亞大槽阻擋作用，西南風攜帶大量暖濕氣流積聚在青藏高原中東部地區；20：00時，巴爾喀什湖冷槽繼續收縮東移，副熱帶高壓加強并西進，影響范圍進一步擴大，584線西伸北抬，在巴爾喀什湖和副熱帶高壓共同影響下，烏魯木齊市等北疆地區高空水汽輸送較強，高原增濕顯著，烏魯木齊地區處于槽前脊后正渦度區中，上升氣流較強，垂直方向動力擾動非常強烈，對應19日17：00時烏魯木齊市區集中降水時段。20日08：00時，隨著不穩定能量在前夜的釋放，巴爾喀什湖冷槽演變為新疆槽，584線位置不變，副熱帶高壓侵入湖北及河南西部，500 hPa高度抬升，環流形勢出現調整，地面降水趨于結束。

2.2 700 hPa形勢

700 hPa上，18日20：00時，烏拉爾山、貝加爾湖以西地區分別存在兩個高壓中心，巴爾喀什湖為處于兩高壓之間的冷低值區，溫度槽南北跨度較大，且窄而深，東北亞有一中心為292 hPa的大范圍閉合低壓（圖2）[2]；青藏高原存在閉合暖低壓，中心為300 hPa，溫度為24 ℃，暖低壓北部為氣旋氣流，其不斷將孟加拉灣暖濕氣流輸送至青藏高原北部、東部。19日08：00時，巴爾喀什湖冷槽收縮，青藏高原低壓出線向東移動，溫度降20 ℃以上，暖中心消失，北上水汽溫度也隨之下降，致使700 hPa高度層結變得極不穩定，成為導致烏魯木齊等北疆地區出現持續大到暴雨天氣的因素之一。20日08：00時，巴爾喀什湖暖低壓東移，西北地區為偏西北氣流控制，青藏高原低壓南壓，副熱帶高壓西進，700 hPa整體高度出現了抬升，影響烏魯木齊等地的降水逐漸減弱，至20：00時后降水過程結束。

3 物理量分析

3.1 水汽條件

充足的水汽是形成暴雨、大暴雨的關鍵條件之一。分析18日20：00時-19日08：00時比濕圖可知，烏魯木齊處于一明顯的濕舌區域內，7 g/kg等值線覆蓋了其整個上空。而水汽通量散度圖上，青藏高原暖低壓東側偏南氣流不斷攜帶孟加拉灣暖濕水汽向北輸送，途經甘肅西部一線東南風帶來的大量水汽，并與南疆地區中亞槽前西南氣流交匯，繼續向北輸送，成為此次烏魯木齊等北疆地區大到暴雨天氣充足的水汽來源。endprint

3.2 動力條件

對烏魯木齊18-20日散度變化圖進行分析可看出，強降水發生前，850 hPa為輻合，400～600 hPa之間存在明顯輻散，隨著降水的出現，輻合上升，850～400 hPa均為輻合區，300 hPa以上為中心值為5×10-5/s。這種低層輻合、高層輻散的垂直結構變化引發強烈的抽吸作用，促使上升運動加強，是烏魯木齊出現大到暴雨天氣有力的動力條件。

3.3 熱力條件

干冷空氣活動密切也是強降水天氣發生發展的有利因素。對此次降水過程的溫度平流演變圖進行分析得出，強降水出現前，烏魯木齊等北疆大部分地區對流層中層為暖平流控制，19日14：00時左右，冷平流東移并加強，不穩定層結增強，17：00時，烏魯木齊出現明顯強降水，20日08：00時，又轉為冷平流控制，對應降水趨勢減弱。由此可見，對流層中層中冷平流入侵到完全控制降水區域時段對應烏魯木齊此次強降水時段，具有很好的預報指示意義。

4 小結

第一，2013年6月19-20日烏魯木齊市出現大到暴雨天氣過程，此次強降水具有雨強大、持續時間長、影響范圍廣等特點。其中烏拉爾山高壓東南側中亞低槽II型系統是影響此次暴雨過程的主要天氣系統，高層具有顯著的高空急流，對流層中低層為偏東氣流[3]。

第二，孟加拉灣暖濕水汽源源不斷的輸送至北方地區，途經甘肅西部并與南疆地區中亞槽前西南氣流交匯后繼續向北輸送，成為此次烏魯木齊等北疆地區大到暴雨天氣充足的水汽來源。低層輻合、高層輻散的垂直結構變化配置促使上升運動加強，是烏魯木齊出現大到暴雨天氣有力的動力條件。對流層中層中冷平流入侵到完全控制降水區域時段對應烏魯木齊此次過程中的強降水時段，對于此次預報有很好的指示意義。

參考文獻

[1]王世杰，楊蓮梅，史玉光.烏魯木齊1991-2010年降雨特征分析[J].中國沙漠，2012（2）.

[2]王健，竇新英.烏魯木齊罕見大暴雨中尺度特征分析[A].中國氣象學會2007年年會天氣預報預警和影響評估技術分會場論文集，2007.

[3]竇新英，萬瑜.烏魯木齊一次局地大暴雨天氣分析[A].第28屆中國氣象學會年會—S2風云衛星定量應用與數，2011.

（責任編輯：趙中正）endprint

3.2 動力條件

對烏魯木齊18-20日散度變化圖進行分析可看出，強降水發生前，850 hPa為輻合，400～600 hPa之間存在明顯輻散，隨著降水的出現，輻合上升，850～400 hPa均為輻合區，300 hPa以上為中心值為5×10-5/s。這種低層輻合、高層輻散的垂直結構變化引發強烈的抽吸作用，促使上升運動加強，是烏魯木齊出現大到暴雨天氣有力的動力條件。

3.3 熱力條件

干冷空氣活動密切也是強降水天氣發生發展的有利因素。對此次降水過程的溫度平流演變圖進行分析得出，強降水出現前，烏魯木齊等北疆大部分地區對流層中層為暖平流控制，19日14：00時左右，冷平流東移并加強，不穩定層結增強，17：00時，烏魯木齊出現明顯強降水，20日08：00時，又轉為冷平流控制，對應降水趨勢減弱。由此可見，對流層中層中冷平流入侵到完全控制降水區域時段對應烏魯木齊此次強降水時段，具有很好的預報指示意義。

4 小結

第一，2013年6月19-20日烏魯木齊市出現大到暴雨天氣過程，此次強降水具有雨強大、持續時間長、影響范圍廣等特點。其中烏拉爾山高壓東南側中亞低槽II型系統是影響此次暴雨過程的主要天氣系統，高層具有顯著的高空急流，對流層中低層為偏東氣流[3]。

第二，孟加拉灣暖濕水汽源源不斷的輸送至北方地區，途經甘肅西部并與南疆地區中亞槽前西南氣流交匯后繼續向北輸送，成為此次烏魯木齊等北疆地區大到暴雨天氣充足的水汽來源。低層輻合、高層輻散的垂直結構變化配置促使上升運動加強，是烏魯木齊出現大到暴雨天氣有力的動力條件。對流層中層中冷平流入侵到完全控制降水區域時段對應烏魯木齊此次過程中的強降水時段，對于此次預報有很好的指示意義。

參考文獻

[1]王世杰，楊蓮梅，史玉光.烏魯木齊1991-2010年降雨特征分析[J].中國沙漠，2012（2）.

[2]王健，竇新英.烏魯木齊罕見大暴雨中尺度特征分析[A].中國氣象學會2007年年會天氣預報預警和影響評估技術分會場論文集，2007.

[3]竇新英，萬瑜.烏魯木齊一次局地大暴雨天氣分析[A].第28屆中國氣象學會年會—S2風云衛星定量應用與數，2011.

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3.2 動力條件

對烏魯木齊18-20日散度變化圖進行分析可看出，強降水發生前，850 hPa為輻合，400～600 hPa之間存在明顯輻散，隨著降水的出現，輻合上升，850～400 hPa均為輻合區，300 hPa以上為中心值為5×10-5/s。這種低層輻合、高層輻散的垂直結構變化引發強烈的抽吸作用，促使上升運動加強，是烏魯木齊出現大到暴雨天氣有力的動力條件。

3.3 熱力條件

干冷空氣活動密切也是強降水天氣發生發展的有利因素。對此次降水過程的溫度平流演變圖進行分析得出，強降水出現前，烏魯木齊等北疆大部分地區對流層中層為暖平流控制，19日14：00時左右，冷平流東移并加強，不穩定層結增強，17：00時，烏魯木齊出現明顯強降水，20日08：00時，又轉為冷平流控制，對應降水趨勢減弱。由此可見，對流層中層中冷平流入侵到完全控制降水區域時段對應烏魯木齊此次強降水時段，具有很好的預報指示意義。

4 小結

第一，2013年6月19-20日烏魯木齊市出現大到暴雨天氣過程，此次強降水具有雨強大、持續時間長、影響范圍廣等特點。其中烏拉爾山高壓東南側中亞低槽II型系統是影響此次暴雨過程的主要天氣系統，高層具有顯著的高空急流，對流層中低層為偏東氣流[3]。

第二，孟加拉灣暖濕水汽源源不斷的輸送至北方地區，途經甘肅西部并與南疆地區中亞槽前西南氣流交匯后繼續向北輸送，成為此次烏魯木齊等北疆地區大到暴雨天氣充足的水汽來源。低層輻合、高層輻散的垂直結構變化配置促使上升運動加強，是烏魯木齊出現大到暴雨天氣有力的動力條件。對流層中層中冷平流入侵到完全控制降水區域時段對應烏魯木齊此次過程中的強降水時段，對于此次預報有很好的指示意義。

參考文獻

[1]王世杰，楊蓮梅，史玉光.烏魯木齊1991-2010年降雨特征分析[J].中國沙漠，2012（2）.

[2]王健，竇新英.烏魯木齊罕見大暴雨中尺度特征分析[A].中國氣象學會2007年年會天氣預報預警和影響評估技術分會場論文集，2007.

[3]竇新英，萬瑜.烏魯木齊一次局地大暴雨天氣分析[A].第28屆中國氣象學會年會—S2風云衛星定量應用與數，2011.

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