哈密地區北部一次暴雨天氣分析

張科

摘 要：利用MICAPS資料，對2016年5月19—20日巴里坤暴雨天氣進行了分析，就高空環流形勢、高低層急流及物理量場進行分析，結果表明：此次暴雨是由高空低渦造成的，高低空急流對氣流的上升和水汽的輸送有明顯作用。

關鍵詞：暴雨；急流；物理量場分析

中圖分類號：P429 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180532058

1 天氣實況及災情概述

2016年5月19—20日，哈密地區普遍出現降水天氣，主要降水區域位于巴里坤及沿天山一帶，巴里坤及19個區域氣象站點出現暴雨，其中軍馬場一連累積過程降水量達88.8mm，為近年來少見。降水時段主要集中在19日夜間。

受強降水影響，蘭新鐵路沿線多處遭遇洪水沖擊，造成鐵路中斷運行，旅客列車在沿途車站滯留6趟；哈密地區4個鄉、鎮出現洪水，受災人口1200人，房屋受損1034間（444戶），晾房受損270座，果木受災309hm2，死亡大牲畜40頭，農作物受災354hm2，造成直接經濟損失6214萬元。

2 環流背景及天氣系統分析

2.1 高空環流形勢

500hPa，17日20：00烏拉爾山南部至里海有一切斷低渦，低渦底前分裂短波位于中亞一帶，新疆受西西伯利亞脊控制。18日20：00，低渦東移南壓，巴湖至中亞一帶長脊并與西西伯利亞脊反氣旋式打通，其前底部分裂短波槽并東移進入新疆西部。哈密受一弱脊控制。19日20：00，槽脊系統繼續東移，影響新疆西部短波槽加強東移，并在新疆中東部切渦，哈密受低渦前強的西南氣流控制，該低渦于夜間進入哈密，至20日08：00哈密都受該低渦影響，低渦中心主要位于哈密北部（圖1），此期間巴里坤出現強降水天氣。此次降水是由中亞低槽在東移過程中不斷加強，并在新疆中東部切渦東移，造成巴里坤及沿天山帶出現強降水。

2.2 高低空急流

18日200hpa高空在天山山區南部出現西風急流，最大風速軸線位于天山中部，中心風速34m/s。l9日08：00，急流軸位于新疆中部—哈密南部上空，急流中心風速最大為38m/s，巴里坤位于急流出口區（圖2），強的高空急流使得中低層上升運動增強，也是造成高空輻散的主要原因。

低空急流加強了水汽的輻合和集中，有利于對暴雨的產生。通過分析850 hPa環流場發現： 18—19日，甘肅西北部出現了一股低空偏東風急流，急流風速由18日的2～8 m/s之間增加到19日的12～22 m/s，哈密北部風速由2 m/s的東南風轉為6 m/s的西北風，風場由風向輻合轉為暖式切變，且風向隨高度的增加呈現順時針旋轉，有明顯的輻合并有增強的趨勢。高層輻散、低層輻合的高低空配置，使水汽、能量和動量集中于哈密北部及沿天山一帶上空，從而有利于巴里坤暴雨的形成。

2.3 云圖的演變

18日20：00，中亞低槽云系結構比較松散，主要分布在北疆大部及南疆東南部，位于南疆東南部的云帶向東北方向移動，在移動過程中逐漸加厚，19日08：00，北疆云系主體位于昌吉東北部，南疆主體云系位于若羌一鐵干里克一帶，南北疆兩支云系在東移過程中匯合進入哈密西部，造成巴里坤小量的降水。21：00，云系主體進入哈密地區上空并向東北方向移動，并逐漸增強并加厚，巴里坤在此時段出現大降水。20日08：00后，云系主體減弱并逐漸消散，繼續東移動進入蒙古境內，巴里坤已無明顯降水，降水天氣過程基本結束。

3 物理量場分析

3.1 相對濕度

由700 hPa相對濕度圖（圖3）可以看出，19日08：00，有一高濕區位于昌吉東部，并逐漸東移，濕度場恰好對應了形勢場上的短波槽，19日20：00，高濕區移到我區北部，范圍擴大，十分有利于我區北部的降水，20日08：00以后，濕度大值中心移出我區。這個動態的過程與降水實況完全吻合。

3.2 水汽通量散度

分析700hpa水汽通量散度場發現：19日08：00，水汽通量散度的輻合中心位于沿天山及庫米什一帶，

為-12.9g/（cm2·hPa·s），哈密北部巴里坤為-9.7g/（cm2·hPa·s），

巴里坤此時已經出現降水，隨時間的推移，水汽通量散度加強，19日20：00，巴里坤的負值增強為-29.4g/（cm2·hPa·s）

（圖4），中心略偏北，水汽輻合上升的速度明顯加強，此時，500hpa高度上，水汽通量散度由19日08：00的負值-3.9 g/（cm2·hPa·s）轉變為19日20：00的正值13.1 g/（cm2·hPa·s），這樣，高層輻散下沉的強抽吸作用，加速了低層水汽的輻合上升，進一步為巴里坤的暴雨的形成提供了水汽和動力條件。

3.3 垂直速度

從垂直速度場顯示，19日14：00哈密地區上空高低層都為明顯的上升運動區，700 hPa垂直速度為-24×103 hPa·s-1，500 hPa垂直運動的大值區位于哈密西北部，上升區域較70hpa明顯增大，中心垂直速度達-42×103 hPa·s-1，到20日05：00 700 hPa的垂直速度達到最大，之后開始逐漸減小，11：00，哈密地區上空個層垂直速度開始減小，轉為下沉氣流。從低層到高層均為輻合上升運動，使得水汽的迅速集中，為暴雨的產生提供了動力條件。

4 小結

此次巴里坤暴雨是由巴爾喀什湖至中亞短波在東移過程中產生的；哈密上空從高層到低層均有急流出現，為這次大降水的產生提供了充分的動力和水汽條件。

水汽來源主要為2支：自西向東移動過程中低值系統本身攜帶的水汽；阿拉伯海和孟加拉灣經由青藏高原進入新疆盆地西南氣流輸送上來的水汽，在哈密地區匯合共同影響天氣。

相對濕度、水汽通量散度及垂直速度等數值預報產品，對暴雨過程中物理量的變化趨勢有較好的反映，訂正后可作為此類天氣預報的指標。