烏蘭察布市集寧區2016年7月25日降雨天氣分析

郭利清

摘 要 應用常規觀測資料、NCEP再分析資料、自動站觀測資料，對烏蘭察布市集寧區2016年7月25日降雨天氣過程分析。結果表明：影響此次降雨天氣過程主要因素是徑向環流帶來的豐富水汽、地面低壓及低層風切變導致氣層輻合抬升，并且較長維持時間是此次強降雨的必要條件；低層偏南急流為這次降雨天氣過程提供了豐富水汽條件，強降水落區靠近急流及切變線之間，急流建立及強度變化均降雨強度造成不同程度影響。假相當位溫場大值區和鋒區位置對強降水落區預報有一定指示意義；水汽通量散度能較好反映水汽輻合輻散程度，850 hPa水汽通量散度負值中心和強降雨中心落區大體保持一致；850 hPa比濕值變化和降雨發生時間和降水強度之間都保持不同程度關聯性；不穩定指數在一定程度上反映能量積聚及釋放，強降雨開始前能量積聚，降水開始后能量得到釋放。

關鍵詞 降雨；天氣形勢；物理量；集寧區

中圖分類號：P458.1+21.1 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.09.065

暴雨天氣是我國最主要的災害性天氣之一，對人民生命財產和人身安全具有重大影響，一直受到廣大氣象學家和業務工作者的關注，并取得了許多有意義成果，在暴雨預報中發揮了重要作用。烏蘭察布市位于內蒙古自治區中部，屬于中溫帶，具有顯著大陸性季風氣候特征，多年平均降雨量為150～450 mm。大部分降水集中在7—9月，期間極易出現強降雨天氣，不僅可緩解土壤墑情，為農牧業生產提供豐富水分條件，同時，有時也會引發洪澇災害，給當地造成嚴重損失，因此，必須要高度重視降水天氣預報工作。基于此，結合烏蘭察布市集寧區2016年7月25日降雨天氣過程資料，對該時段降雨天氣過程物理量演變特征進行分析，并得出相關結論，為氣象預報工作開展及災害防御提供重要參考依據[1-2]。

1 天氣概況

受副高偏南暖濕氣流和弱冷空氣的共同影響，2016年7月23—25日內蒙古自治區中西部偏南地區有一次明顯降水天氣過程。7月25日，烏蘭察布市全市有大范圍降雨，最大雨量達100.7 mm，達到暴雨程度，大部分地區降雨高于25 mm，其中烏蘭察布市集寧區站點降水量39.3 mm。

2 天氣形勢分析

2016年7月24日20：00，集寧區主要處在500 hPa冷渦底部，主要受平直西風帶以及副高所控制（圖1a）；

850 hPa風場弱切變處在烏蘭察布北邊區域；由海平面氣壓場分析可知，集寧區處在低壓前部，等壓線比較稀疏，低壓中心處在烏蘭察布的西南，此時集寧區屬于多云天氣（圖2a）。25日8：00，北方配合有較為深厚的高空冷渦，溫壓場配合程度較好，隨著貝湖高壓加強，冷渦東移下擺。伴隨著東北冷渦不斷東移南下以及西太平洋副高的向南撤退，500 hPa槽不斷變深，烏蘭察布主要受槽前的正相對渦度所控制；850 hPa東北-西南向暖式切變及低空急流逐步建立，受低層的切變輻合、急流風速區以及高空的正渦度的共同作用，烏蘭察布由西北朝東南方向逐漸發生降雨天氣（圖1b）；由平面氣壓場分析可知，徑向環流不斷增強，低壓不斷朝東邊區域移動，這時烏蘭察布主要處在低壓倒槽頂部（圖2b）。25日20：00，東北冷渦繼續南下，烏蘭察布主要處在槽線區域。切變線的風速輻合以及西南得到持續增強（圖1c）；由海平面氣壓場分析可知，徑向環流持續增強，水汽以及熱量的輸送此時最強，所以主要降雨時段出現在25日白天（圖2c）；26日8：00，500hPa高度場主要呈平直狀態，高空抽吸作用變弱，850 hPa西風急流以及切變線不斷變弱，降水趨于結束（圖1d）；由海平面氣壓場分析可知，徑向環流不斷變弱，等壓線變得特別稀疏（圖2d）。

3 物理量場分析

3.1 假相當位溫（Θse）

假相當位溫（Θse）是溫度、濕度以及氣壓的一個綜合物理量，其可以有效反映氣團能量的高低。通常強降雨出現在假相當位溫（Θse）大值中心或高能密集區。由降雨實況可知，25日8：00，能量鋒區主要處在烏蘭察布西南至中部區域，等值線密集區在25日白天出現顯著降水。

3.2 水汽通量散度

水汽通量散度能夠較好地反映對水汽的輻合輻散程度，通過對此次降雨天氣發生前水汽通量散度分析可知，25日8：00 850 hPa水汽通量散度負值中心值達-5×

10-5 g·cm-2·hPa-1·s-1，和強降雨中心落區大體保持一致。

3.3 比濕

分析此次降雨過程850 hPa比濕可知，在降雨出現前，850 hPa比濕呈上升區，25日8：00烏蘭察布集寧區發生了強降雨天氣，同時雨強維持時間較短，850 hPa比濕值上升到最大值14 g·kg-1之后急劇下降，這充分說明，850 hPa比濕值的變化和降雨發生時間和降水強度之間都保持不同程度的關聯性。

3.4 動力條件

25日8：00，烏蘭察布均處于上升氣流中，上升速度中心處在烏蘭察布中部區域，400 hPa最大上升速度中心值達-50×10-3 hPa·s-1，由此可知在此次降雨天氣發生時有強烈的上升運動出現，且上升的高度很高，降水大值出現在上升區域中心位置。

3.5 不穩定指數

在此次降雨天氣發生過程中，集寧區主要處于西太平洋副熱帶高壓西側的不穩定層結區域。沙氏指數SI以及對流有效位能CAPE在強降雨發生之前均展現出大氣層結不穩定增強的變化趨勢，其中SI指數在25日8：00由

6.5 ℃下降到1.03 ℃，在強降雨發生之前，K指數隨著西南急流不斷增強，上升到38 ℃，K指數的變化強降雨的發生保持一致。

4 結論

1）影響此次降雨天氣過程的主要因素是徑向環流帶來的豐富水汽、地面低壓以及低層風切變導致氣層輻合抬升，并且較長的維持時間是此次強降雨的必要條件。

2）低層偏南急流為這次降雨天氣過程給予了豐富的水汽條件，強降水落區靠近急流以及切變線之間，急流的建立以及強度變化均降雨強度造成不同程度的影響。

3）假相當位溫（Θse）場大值區和鋒區位置對強降水落區預報具有一定的指示意義。

4）水汽通量散度能夠較好地反映水汽的輻合輻散程度，850 hPa水汽通量散度負值中心和強降雨中心落區大體保持一致。850 hPa比濕值的變化和降雨發生時間和降水強度之間都保持不同程度的關聯性。

5）不穩定指數在一定程度上可較好反映能量積聚及釋放，強降雨前能量積聚，降水開始后能量得到釋放。

參考文獻：

[1] 于亞薇.葫蘆島一次暴雨過程分析[J].江西農業學報，2011，23（10）：148-150.

[2] 江帆，盧蕓蕓，張紅梅.2014年5月龍巖市一次暴雨過程診斷分析[J].水利科技，2014（3）：13-16.

（責任編輯：劉昀）