2014年6月6—8日赤峰市暴雨天氣過程分析

葛海燕 晉亮亮

摘要? ? 利用地面及高空等常規觀測資料及多普勒雷達資料對2014年6月6—8日赤峰出現的暴雨天氣過程成因進行了分析。結果表明，在歐亞大陸的中高緯地區為西高東低的環流形勢，烏拉爾山高壓脊和西西伯利亞高空冷渦穩定維持，冷空氣沿著脊前渦后的西北氣流東南下，伴隨冷空氣東南下的短波槽受到鄂霍次克海阻塞高壓阻擋，槽在華北北部加深閉合，生成切斷低渦，其穩定少動，造成京津冀及內蒙古東部地區暴雨天氣。

關鍵詞? ? 暴雨;常規資料;診斷分析;內蒙古赤峰;2014年6月6—8日

中圖分類號? ? P457.6? ? ? ? 文獻標識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739（2019）12-0184-03

1? ? 降水實況

2014年6月5日20：00至8日20：00，受高空冷渦配合地面倒槽共同影響，赤峰市出現大范圍明顯降水天氣，赤峰市大部地區出現25 mm以上降水，阿旗中北部、翁旗中部和東部、敖漢旗大部、松山區西南部、元寶山區、喀旗大部過程降雨量>50 mm（共57個站），克旗中西部、右旗東南部部分地區過程降雨量<25 mm，其余地區為25～50 mm。最大過程降水量為80.9 mm，出現在翁牛特旗的巴達營子。市區過程降雨量為56.2 mm。降水主要集中在6日8：00至7日20：00。

2? ? 成因分析

2.1? ? 天氣尺度系統分析

2.1.1? ? 環流背景分析。6月5日20：00，500 hPa歐亞中高緯為兩脊一渦形勢，咸海、里海北側到烏拉爾山為西部脊，烏拉爾山以東至貝加爾湖西側有一深厚的冷渦，在鄂霍次克海附近有一高壓脊穩定存在。從5日20：00至8日20：00，冷空氣沿著烏拉爾山高脊南下堆積，冷渦不斷加強，緩慢向東南移，從冷渦底部不斷有短波槽分裂南下;影響赤峰市的高空槽5日20：00位于貝加爾湖以南，隨著冷渦的東南下，在6日8：00此槽移到河套地區，同時在貝加爾湖以南到河套西側有一高壓脊，脊東北向發展加強，槽也隨之加深，在6日20：00在錫林郭勒盟中部形成切斷低渦，赤峰受低渦前部的西南氣流影響，有利于暖濕氣流向北輸送;地面華北低壓倒槽位于低渦前部，強烈發展東北上，赤峰受其頂部偏東氣流影響，有利于地面增濕和能量積累。

6日20：00，500 hPa低渦中心位于錫林郭勒盟中部，與之配合的高空槽從低渦中心延伸至山西南部，冷舌落后于高度槽，在槽中有正熱成風渦度平流，槽發展加深，槽前西南氣流明顯加強，有利于西南暖濕氣流向赤峰地區輸送，如圖1（a）所示。由圖1（b）可看出，700 hPa赤峰市以南有風場輻合中心，偏東氣流將渤海灣水汽向赤峰輸送，在赤峰以東有風速的輻合，有利于上升運動的加強以及水汽上升凝結。850 hPa在赤峰以南有切變線，在切變線附近輻合上升運動加強，降水加強，這也與赤峰市南部在6日20：00左右降水較大的實況相吻合，見圖1（c）。由圖1（d）可知，6月6日8：00地面圖上，赤峰處于華北低壓倒槽頂部，倒槽東北向伸展，其頂部偏東暖濕氣流西北上。在赤峰西部出現偏西風與偏東風的風向輻合，暖濕空氣堆積。赤峰西部為大興安嶺余脈，西高東低的地形使得偏東風帶來的暖濕空氣被迫抬升，是赤峰地區迎風坡普遍出現大雨的一個重要原因。

2.1.2? ? 探空資料分析。從6月6日8：00和6月7日20：00 2個時次54218單站探空可以看出，6日8：00至7日20：00赤峰地區K指數均在30 ℃以下，沙氏指數分別為3.71 ℃和2.86 ℃，濕對流有效位能均<50 J/kg，強對流發生的可能性較小;只是在7日20：00沙氏指數<3 ℃，可能發生陣雨;由圖2（a）可知，6日8：00，0 ℃層在650 hPa表明暖云層較厚，-20 ℃層在420 hPa，兩云層之間較厚、濕度較大，高空濕冷空氣不利于強對流天氣的發生，較低濕對流有效位能使得低層暖濕空氣上升緩慢，不易形成短時強降水，但長時間維持亦能達到暴雨量級。7日20：00，溫度層結曲線和露點曲線的特征表現為下暖濕上干冷，但暖濕層較厚，干冷空氣的高度太高，使得對流發展的潛勢變小。從2個時次Tlogp圖的對比中可以看出，赤峰地區降水從槽前穩定性降水逐漸轉變為冷渦后部的陣性降水，見圖2（b）。

2.2? ? 雷達回波分析

雷達基本反射率圖上主要為片狀回波，見圖3（a），回波強度<35 dBZ，說明以穩定性降水為主，并且片狀回波維持較長時間，說明降雨持續時間較長，這也是出現較大量級降水的重要原因。由圖3（b）可知，在徑向速度圖上低層存在速度對，表明近地面層存在>12 m/s的西北大風。約4 km高度赤峰東北部由低層負速度迅速轉為正速度，表明有較強的垂直風切變存在。

2.3? ? 水汽和動力條件分析

2.3.1? ? 水汽條件。水汽是形成降水的必要條件，強降水的形成必須有水汽的輸送和累積，水汽的垂直分布與溫度的垂直分布一樣，都是影響氣層穩定度的重要原因[1-2]。

一般認為低層700 hPa的濕度與降水有直接的關系。通過對6日8：00—20：00 700 hPa水汽通量散度的分析，水汽的輻合中心有東南下的趨勢，在6日14：00在赤峰市西部有一個水汽通量散度輻合的大值區，中心值為14 g/（s·cm2·hPa），見圖4（a），在6日20：00此大值中心東南移到天津的東北部，中心值為10 g/（s·cm2·hPa），且中心與此次暴雨中心的落區基本吻合，說明中低層水汽條件好，加之東南氣流將渤海灣水汽和偏東氣流將日本海水汽向京津冀至內蒙古東部輸送，為這一帶暴雨提供水汽，見圖4（b）。赤峰地區近地層維持9 g/kg左右的比濕，整層大氣的絕對水汽含量不是很高，降水總量不是很大，這也是赤峰地區24 h降水量沒有達到暴雨的重要原因。

2.3.2? ? 動力條件。6日20：00赤峰地區925～700 hPa為負渦度平流，500 hPa及以上的層次均為正渦度平流，渦度平流隨高度增加有上升運動，且從多個時次都可以看到渦度平流隨高度增加，上升運動持續較長時間，對赤峰地區的降水加強有利。由圖4（c）可知，散度垂直剖面圖上（東經118.8°，北緯42.3°），6日20：00 500 hPa以下赤峰是一深厚的輻合層，在850～700 hPa之間有一個-1.2×10-5 s-1的低值中心，500 hPa以上赤峰是一輻散層，在200 hPa上有一個2.2×10-5 s-1的高值中心，高層輻散形成的抽吸作用，有利于加強低層輻合和上升運動，這種低層輻合高層輻散的典型模式有利于降水加強[3]。

由圖4（d）可知，垂直速度時間剖面圖上（東經118.7°，北緯41.9°），從5日20：00至7日20：00，整層幾乎都以上升運動為主，在500 hPa附近有一個-260×10-2 Pa/s的大值中心，強烈的上升運動和較長的持續時間，是赤峰地區暴雨天氣出現的有利條件，而這種垂直運動不僅有利于中低層水汽輻合上升，也有利于大氣中熱量、動量、渦度等的垂直輸送，對于局地暴雨天氣的發生發展有著積極的作用和貢獻。

渦度、散度和垂直速度的合理配置是此次強降水的主要動力條件，這種低層輻合、高層輻散的配置，加速了上升氣流的發展和強降水的出現[4]，而赤峰的特殊地形也是降水加強的一個不可忽略的原因，赤峰西部為大興安嶺余脈，地形的強迫抬升，使得降水在迎風坡增大，這也是林西、翁牛特旗至寧城八里罕一線降水量較大的原因之一。

4? ? 結論

（1）500 hPa高空槽發展加深，形成切斷低渦，赤峰地區降水從槽前西南氣流影響的穩定性降水到后期低渦后部帶來陣性降水的一個演變過程。

（2）渦度、散度和垂直速度的配置非常好，這種低層輻合、高層輻散的配置，加速了上升氣流的發展，對降水有利，但赤峰地區水汽條件一般，西南水汽通道沒有完全建立，此次降水天氣的水汽主要來源是渤海灣和日本海，在主要降水時段內，赤峰位于低壓倒槽的頂后部，不利于偏東水汽向赤峰地區輸送，這也是赤峰地區降水量級不大的重要原因。

（3）切變線有利于中低層的輻合上升運動加強，降水主要出現在700 hPa與850 hPa切變線之間。渦度平流由低層至高層的增加和移動，是促使地面低壓倒槽發展的重要動力因子，有利于強降水的形成。

5? ? 參考文獻

[1] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學原理和方法[M].4版.北京：氣象出版社，2007.

[2] 滕水昌，殷玉春.河西走廊一次大雨天氣診斷分析[J].干旱氣象，2010，28（1）：81-86.

[3] 張靜哲.2012年7月21—22日朝陽地區暴雨局地大暴雨預報技術總結[J].現代農業科技，2018（20）：206-207.

[4] 張培昌，杜秉玉，戴鐵丕.雷達氣象學[M].北京：氣象出版社，2001.