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 [文獻標識碼] 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、半干旱大陸性季風氣候。四季分明，干旱少雨，多大風沙塵天氣；日照充足，光熱風能資源豐富。

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，降雨過程總量達到59.1 mm，其中14日雨量35.5 mm；15日僅1 h雨量達23.2 mm，達到強降水的量級。此次過程總量占歷年全年總降水量（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、成因進行分析與總結(jié)，旨在提高大型降水預報業(yè)務能力，做好服務工作[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，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，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，上層相當干冷，表明發(fā)生短時強對流天氣潛勢較高（見圖1）。

假相當位溫（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)準平行的與T軸成鈍角；其次，西南風已經(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

[1]顧潤源.內(nèi)蒙古自治區(qū)天氣預報手冊[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，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.