劉波 李淑祺 李元齡
摘要 本文運用MICAPS常規(guī)資料、地面觀測資料、風云衛(wèi)星資料和新一代多普勒天氣雷達資料,對2017年7月5日烏拉特中旗暴雨天氣過程進行診斷分析。結果表明,高層冷、低層暖濕的不穩(wěn)定環(huán)境在高空槽、切變線、地面輻合線等天氣系統(tǒng)的觸發(fā)下形成雷暴天氣;500 hPa下游阻塞高壓建立,阻擋上游天氣系統(tǒng)快速移動,使上游冷空氣堆積,形成冷侵入;中高層輻散抽吸作用加劇低層上升運動,為強對流天氣提供較好的動力抬升條件;衛(wèi)星云圖特殊區(qū)域在此次降水短期、短時預報中起到較好的指示作用。
關鍵詞 暴雨;強對流;內(nèi)蒙古烏拉特中旗;2017年7月5日
中圖分類號 P458.1+21.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2018)10-0224-01
2017年7月5日烏拉特中旗出現(xiàn)大范圍降水過程,大部地區(qū)出現(xiàn)中到大雨,海流圖鎮(zhèn)出現(xiàn)暴雨,期間最大瞬時風速為26.5 m/s,最大降水量為62.1 mm,最大小時雨強為18.8 mm。5日13:00,烏拉特中旗境內(nèi)自南向北出現(xiàn)雷雨大風、短時強降水,15:00轉(zhuǎn)為穩(wěn)定性降水天氣,降水于6日3:00結束,持續(xù)近12 h。此次降水過程雨量大、持續(xù)時間長,海流圖鎮(zhèn)低洼地段形成漬澇,烏拉特中旗德嶺山鎮(zhèn)陽光吳進門溝、西水泉、姚亮灣備戰(zhàn)溝及呼魯斯太鎮(zhèn)大水口溝出現(xiàn)山洪,對當?shù)剞r(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)造成較大影響。
1 天氣背景
1.1 高空環(huán)流形勢
5日8:00 500 hPa,亞歐大陸呈西低東高形勢,貝加爾湖南部形成長波槽,副熱帶高壓維持在西太平洋洋面,西伸脊點在110°E、30°N附近,下游阻塞高壓阻擋上游天氣系統(tǒng),冷空氣在巴彥淖爾市上游堆積。巴彥淖爾市受槽底前部西南氣流影響,存在大片濕區(qū),T850-T500=34 ℃,高層冷、低層暖濕的配置可能出現(xiàn)對流性天氣[1]。
5日20:00 500 hPa,貝加爾湖南部長波槽加深,緩慢東移。53336站位于槽前大渦度平流區(qū)域,溫度露點差為1 ℃,說明水汽條件接近飽和;高層受槽前暖平流影響,濕度露點為 -6 ℃,T850-T500<24 ℃,不滿足巴彥淖爾市對流性天氣的發(fā)生指標。
1.2 中尺度環(huán)境條件場
5日8:00,700 hPa切變線位于巴彥淖爾市西南象限,850 hPa切變線、地面輻合線均在烏拉特中旗偏北部地區(qū)輻合(圖1)。高空槽東移,配合中低層切變線和地面幅合線,下游阻塞高壓建立,阻擋高空槽快速東移,配合中低層持續(xù)南風水汽通道,從而有利于形成持續(xù)性降水。20:00,500 hPa槽線東移至巴彥淖爾市西部,700 hPa巴彥淖爾市東部和西部存在2條切變線,850 hPa切變線位于700 hPa 2條切變線中間,地面輻合線位于巴彥淖爾市中部,從高層至低層均存在濕區(qū),為降水天氣提供充足的水汽供應和所需的熱力條件[2]。
2 物理量場
2.1 渦度場
5日8:00 500 hPa渦度場上,烏拉特中旗上空為負渦度,其中心在烏拉特中旗北部蒙古國境內(nèi)。700 hPa,0/s渦度中心分割巴彥淖爾市東部、西部,烏拉特中旗受負渦度中心控制。850 hPa烏拉特中旗受正渦度中心控制,低層輻合上升運動加強,有利于強對流天氣發(fā)生發(fā)展[3]。
2.2 垂直速度場
5日8:00,從500~850 hPa烏拉特中旗處于負速度中心控制,從低到高有強垂直上升運動,隨著上游垂直速度負值中心東移到巴彥淖爾市中部,該地區(qū)垂直上升運動加劇,引發(fā)強降水。
2.3 水汽通量
2017年7月5日8:00,700、850 hPa水汽通量中心值均為60 g/(s·hPa·cm),水汽通量大值區(qū)位于鄂爾多斯市以南地區(qū),水汽隨南風不斷輸送到烏拉特中旗一帶。20:00,700 hPa水汽通量增至80 g/(s·hPa·cm),850 hPa水汽通量下降至50 g/(s·hPa·cm)。烏拉特中旗從低層到高層水汽通量始終維持在50~80 g/(s·hPa·cm),為降水提供了充足水汽。
3 衛(wèi)星云圖與雷達資料
3.1 衛(wèi)星云圖
分析衛(wèi)星云圖可知,水汽大值區(qū)與強降水落區(qū)相對應;紅外云圖中云頂亮溫大值區(qū)較好地覆蓋強降水落區(qū),配合水汽圖像確定強降水落區(qū)。但衛(wèi)星云圖存在傳輸延遲、不能及時獲取及頻率較小等特性,僅在短時、短期預報中有較好指示意義[4]。
3.2 雷達資料
5日12:40,在五原縣榮豐鄉(xiāng)一帶生成一對流單體X,初始最大回波強度為40 dBZ,初始最大垂直液態(tài)水含量2 g/kg,初始最大云頂高度為5 km,向正北方向推進。13:08,X途經(jīng)五原縣,最大回波強度增至55 dBZ,最大垂直液態(tài)水含量躍增到23 g/kg,最大云頂高度為10 km,造成五原縣小時降水量達16.8 mm。13:19,X移動到烏拉特中旗境內(nèi)牧羊海一分場,最大回波強度為50 dBZ,最大垂直液態(tài)水含量為12 g/kg,并在13:25降至8 g/kg。13:31,X北移至牧羊海場部以北并加強,最大回波強度為55 dBZ,最大垂直液態(tài)水含量為37 g/kg,最大云頂高度為12.5 km,最大回波所在云頂高度為9.1 km。雷達實況上,13:30—13:40牧羊海站降水量達到峰值,10 min降水9.8 mm,與強回波、強垂直液態(tài)水含量、高云頂高度相對應,對此次過程臨近預報有較好指示意義,有助于提升農(nóng)牧業(yè)防災減災服務水平。
4 參考文獻
[1] 揣新軍,張瑞.1971—2010年巴彥淖爾市降水變化趨勢分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2016(11):212-213.
[2] 紀曉玲,賈宏元,沈躍琴.2002年6月7—8日寧夏區(qū)域性暴雨天氣過程分析[J].干旱氣象,2004,22(2):17-22.
[3] 周良海.2013年6月7—8日崇州市區(qū)域性暴雨過程分析[J].鄉(xiāng)村科技,2017(10):75-77.
[4] 劉勇,張科翔.2002年6月8日佛坪突發(fā)性特大暴雨天氣過程分析[J].應用氣象學報,2005,16(1):60-69.