2016年7月31日至8月1日拜城縣強降水天氣過程分析

胡旗武

摘要 本文利用中國氣象局提供的MICAPS資料，對2016年7月31至8月1日拜城縣強降水天氣過程進行分析。結果表明，冷空氣在脊前輸送并積聚在低槽內，伊朗副熱帶高壓向東擴展，推動了西西伯利亞低渦向東移動，南部分裂短波不斷向南移動，整個新疆地區以分散性降水為主，這也是拜城縣出現強降水天氣原因；700 hPa中低空處，拜城縣上空以偏南風為主，進而形成風的輻合，且中低層飽和濕區的存在，說明拜城縣水汽條件較為充足；西南急流對阿克蘇地區產生影響，其上空有風速輻散作用，高層抽吸對于中低層輻合上升較為有利，進一步推動拜城縣強降水天氣的出現。

關鍵詞 強降水；環流形勢；風場；新疆拜城；2016年7月31至8月1日

中圖分類號 P458.1+21.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）16-0196-02

強降水天氣屬于極端天氣事件，會使國民經濟和人民生命財產安全遭受巨大損失，特別是出現在新疆地區的強降水天氣，因地質地貌影響，極易引發洪澇災害。因此，加強強降水天氣研究和預報受到各級政府和氣象部門高度關注。拜城縣位于天山中段南麓、卻勒塔格山北緣山間盆地、渭干河上游流域，四周群山環抱，為帶狀盆地，表現為西北高、東南低，自然坡坡降較大，地形地貌復雜。拜城縣為溫帶大陸性干旱氣候，冬季寒冷，夏季涼爽，降水主要集中在夏季，特別是進入汛期后，拜城縣強降水天氣出現頻率較大，持續性強降水天氣常引發洪澇災害，嚴重影響當地農牧業生產和人民生活。眾多學者對阿克蘇地區暴雨天氣開展了多方面研究，王 慧等[1]對阿克蘇迪南地區一次大暴雨分析得出，低空偏東急流水汽輸送是阿克蘇西部地區暴雨天氣發生發展中重要的水汽輸送通道，當850 hPa上若羌一帶出現20 m/s以上偏東風時，有利于該地區形成強降水；宋雪菲[2]分析了2013年6月下旬初阿克蘇地區一次大到暴雨天氣，認為此次大到暴雨天氣具備充足的水汽條件和有利的動力條件，其中孟加拉灣暖濕水汽不斷向北輸送，經甘肅西部時與新疆中亞槽氣流交匯，并繼續北上，阿克蘇地區上空水汽飽和，低層輻合、高層輻散促使垂直上升運動強烈，為暴雨產生的有利條件；楊蓮梅等[3]探討了阿克蘇北部綠洲出現冰雹、暴雨等強對流天氣時的形勢，指出暴雨和冰雹均形成于副熱帶鋒區，但在影響系統及物理量特征方面有一定不同之處，這些不同指標可指導氣象工作者及時有效地對天氣現象進行監測、預警等。本文主要對2016年7月31日至8月1日拜城縣強降水天氣過程進行分析，以期為強降水天氣預報提供參考。

1 天氣實況

2016年7月31日21：00至8月1日10：00，拜城縣普降大雨，局部地區出現暴雨，拜城縣3個區域自動站降水量達到大暴雨（51.7～53.1 mm）量級，6個區域自動站降水量達到暴雨（24.2～46.7 mm）量級，并伴有4～5級陣風。初步統計，全縣共有逾250戶受災，逾300間房屋進水受損；223.8 hm2農作物、逾66.67 hm2草場被沖毀，5 000 m林帶、15根電線桿倒伏，2萬株樹苗、29.5 t小麥、逾1 700頭（只）牲畜、5 220包麥草被沖走，逾170座羊圈、57 km牧道被沖毀，造成嚴重的經濟損失。

2 環流形勢

2.1 南亞高壓

在強降水天氣出現之前，南亞高壓為帶狀分布，向東擴展加強時逐漸呈雙體型，東部強于西部，長波槽在45°N附近，因高壓在青藏高原東部穩定維持，直接造成長波槽移動速度減緩，對新疆偏西和偏北地區產生影響，為阿克蘇地區強降水天氣出現提供了有利的環流背景條件。

2.2 形勢場

在強降水天氣前期，500 hPa歐亞中高緯度地區為兩槽一脊型，有較大環流徑向，高壓脊分布在東歐與貝加爾湖地區，而低值系統在西西伯利亞活動頻繁，副熱帶高壓在中低緯度和西太平洋地區維持少動，促使西西伯利亞低值系統移動，此時有短波分裂并對新疆部分地區產生影響，見圖1（a）。7月31日8：00，隨著西太平洋副熱帶高壓西伸北抬，開始控制整個新疆東部，上游大量冷空氣侵入導致東歐脊不斷衰退，冷空氣在脊前輸送并積聚在低槽內，再加上伊朗副熱帶高壓向東擴展，推動西西伯利亞低渦東移，南部分裂短波不斷南移，整個新疆地區以分散性降水為主，這也是拜城縣出現強降水天氣的原因。20：00，從西西伯利亞低渦分裂短渦在伊犁河谷偏西位置同中亞短波槽匯合，有較強南風氣流出現在西太平洋副熱帶高壓前部，促使南海與孟加拉灣暖濕氣流輸送到西部地區，在伊犁河谷上空同槽前分布的干冷西南氣流匯集，產生風向風速輻合，有利于后期強降水天氣出現時不穩定能量的積聚。

8月1日8：00，西太平洋副熱帶高壓向北延伸，增大環流經向度，主槽逐漸接近新疆偏西地區，較強的西南氣流仍舊在槽前維持，在伊犁河谷東部有偏西和西南氣流匯合，再加上河西走廊上空有偏東急流，促進暖濕氣流不斷向西部輸送，拜城縣濕度條件較為充足。1日20：00，烏拉爾山脊逐漸向東南轉移，西太平洋副熱帶高壓維持少動，使中亞低值系統東移，槽底部偏西氣流控制整個阿克蘇地區，影響拜城縣強降水天氣基本結束，見圖1（b）。

2.3 高低空配置

7月31日20：00（圖2），阿克蘇地區上空200 hPa高空處有西南急流，速度>30 m/s，高空輻散對于抽吸作用有利，促進中低層輻合上升運動[4]；500 hPa國境線附近有短波槽，旺盛的偏南氣流分布在槽前，再加上經過南疆的偏南風在阿克蘇地區匯合，為強降水天氣的出現提供了動力條件。700 hPa中低空處，伊犁河谷逐漸轉為偏北風，而拜城縣則為偏南風，形成風的輻合，有明顯偏東急流出現在河西走廊地區，對于水汽輸送十分有利，且中低層存在飽和濕區，說明拜城縣水汽條件充足，推動強降水天氣的出現。

3 風場分析

3.1 低層風場

強降水天氣出現前期，烏拉爾山東部高空處有氣旋性風場，700 hPa中低空處也有氣旋性風場，風場底部存在偏西急流，最大風速為20 m/s，之后急流強度不斷減弱，風速下降到18 m/s，隨著時間推移，急流區北抬。7月31日8：00，北疆上空風速較小，南疆有較強東風存在，阿克蘇地區上空有東西風輻合；20：00，東西風輻合逐漸發展為氣旋性風場，風速增加，是拜城縣降水強度不斷增大的原因。

3.2 200 hPa風場

在強降水天氣出現之前，新疆上空以偏西風為主，風速大都超過20 m/s，而在巴爾喀什湖北部的50°N附近存在有超過40 m/s的急流區。7月28日8：00，氣旋性輻合中心出現在烏拉爾山東部，巴爾喀什湖西部逐漸由西南風控制。30日8：00，中亞到新疆上空逐漸被西南風控制，風速大都超過20 m/s。因烏拉爾山東部低渦系統東移時強度減弱，西南急流影響范圍不斷擴大，偏西地區陸續有強降水天氣出現。31日8：00，西南急流開始對阿克蘇地區產生影響，其上空有風速輻散，高層抽吸對于中低層輻合上升有利，使拜城縣出現了強降水天氣[5]。

4 結論

（1）冷空氣在脊前輸送并積聚在低槽內，伊朗副熱帶高壓向東擴展，推動了西西伯利亞低渦向東移動，南部分裂的短波不斷向南移動，整個新疆地區以分散性降水為主，這是2016年7月31日至8月1日拜城縣出現強降水天氣的主要原因。

（2）700 hPa中低空處，拜城縣上空以偏南風為主，進而形成風的輻合，中低層飽和濕區的存在，說明拜城縣水汽條件較為充足，推動了強降水天氣的出現。

（3）西南急流對阿克蘇地區產生影響，其上空有風速輻散，高層抽吸對于中低層輻合上升較為有利，進一步推動了拜城縣強降水天氣的出現。

5 參考文獻

[1] 王慧，孟平.阿克蘇地區西南的一次大暴雨分析與預報[J].大眾科技，2013，15（6）：86-87.

[2] 宋雪菲.2013年6月19-20日阿克蘇地區一次大到暴雨天氣過程分析[J].南方農業，2015，9（18）：180-181.

[3] 楊蓮梅，楊濤.阿克蘇北部綠洲強對流暴雨與冰雹對此分析[J].干旱氣象，2004，2（22）：11-16.

[4] 壽紹文，勵申申，姚秀萍.中尺度氣象學[M].北京：氣象出版社，2003.

[5] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學原理和方法[M].北京：氣象出版社，2000.