拓硯軍

【摘? ?要】 本文利用常規氣象觀測資料,對2012年5月10日發生在內蒙古西部地區的一次大到暴雨天氣過程進行分析,以期提高對春季大雨、暴雨天氣的預報能力,實現防災減災的目的。
【關鍵詞】 冷鋒;低空急流;切變輻合;引導氣流
Weather Analysis of a heavy to heavy Rain in Western Inner Mongolia at the end of Spring 2012
Tuo Yanjun
[Abstract] Using conventional meteorological observation data, this paper analyzed a heavy-to-heavy-rain weather process in Western Inner Mongolia on May 10, 2012, in order to improve the forecast ability of spring heavy rain and rainstorm weather and achieve the purpose of disaster prevention and mitigation.
[Keywords] a cold front; low-altitude jet stream; shear convergence; guide the air flow
內蒙古西部地區地處內陸深處,遠離海洋,地勢高漫,屬溫帶大陸性氣候與季風氣候的交匯區。降水稀少、變率大且保證率低,干旱嚴重,中西部大部地區年降水量在100到300毫米,阿拉善盟中西部降水量少,年降水量不足100毫米,部分地區不足50毫米。降水多集中在夏季,多陣性降水,強度大,易發生局地洪澇災害[1]。2012年5月10日(春末)在內蒙古西部地區出現大到暴雨,春季出現暴雨相對較為少見,因此對此次降水天氣過程進行分析,尋找產生暴雨天氣的原因,找到預報指標,以期提高對此類天氣的預報能力。
1? 天氣實況概述
2012年5月10日,內蒙中西部地區出現區域性大雨、暴雨天氣,10日08時到11日08時,烏拉特中旗降雨量52毫米達到暴雨,部分地區達到大雨,烏拉特后旗的海力素27毫米,阿拉善左旗的巴彥諾爾公34毫米,包頭的固陽縣27毫米,白云鄂博29毫米。
2? 天氣過程成因分析
2.1? 降水前24、12小時及降水期500hPa形勢
2012年5月9日08時,亞歐大陸中高緯度為兩脊一槽型,烏拉爾山和鄂霍次克海為兩高壓脊,鄂霍次克海阻塞高壓形成,與其對應在日本海有切斷低壓形成,阻塞高壓、切斷低壓成對出現,表明此系統穩定少動,阻擋上游系統東移,使降水系統持續影響內蒙古中西部地區,西伯利亞到巴爾喀什湖為深厚的冷槽,冷槽中有短波槽攜帶冷空氣東移南壓影響內蒙中西部地區,副熱帶高壓呈南北塊狀分布,脊線位于115°E,588線北上至25°N,即副熱帶高壓位于南海地區,沿副熱帶高壓外圍從孟加拉灣到內蒙西部的西南引導氣流已經建立,9日20時,副熱帶高壓西北伸,584線伸展到青海東南部,貝加爾湖西部冷渦分裂出的短波槽到達阿拉善盟西部,西南引導氣流進一步加強。10日08時,西南引導氣流繼續加強風速達到16到20 m/s,位于阿拉善盟的短波槽也更加清楚。10日20時,短波槽移到了河套地區,內蒙中西部地區出現了大雨、暴雨。
2.2? 降水前24、12小時及降水期700hPa形勢
2012年5月9日08時,短波槽位于甘肅西北部,河套地區處于8℃的暖中心控制下,312線在寧夏到山東西部分別有兩個閉合的中心,河套地區的偏南水汽通路還沒有建立。9日20時,孟加拉灣到河套地區的312線連通,水汽通路逐步建立,阿拉善盟西部有冷切變形成,河套暖區和高原暖中心打通,形成由高原伸向河套的暖舌,低層暖舌高層冷槽有利于對流形勢的建立,實況在河套地區有雷暴產生。10日08時,四川到河套的偏南風速迅速增大,風速達到8-14 m/s,接近低空急流的強度。新疆北部冷槽中有短波槽分裂東移,冷空氣沿著河西走廊向東擴散,并在甘肅西部形成冷溫度槽,短波槽后的風速明顯加大,酒泉的西北風速達到10 m/s ,蒙古國的南戈壁省、阿拉善盟的額濟納旗的偏西風,酒泉的西北風和河套地區的偏南風形成強烈的冷切變,水汽在河套地區輻合上升,此時河套地區已經出現陣雨。10日20時,孟加拉灣到河套的水汽通路又打通了,短波槽到達河套上空,冷切變繼續加強,西南風、西北風風速都在12m/s以上,此強烈切變輻合在河套及其以東地區形成大雨、暴雨天氣。
2.3? 降水前24、12小時及降水期850hPa形勢
2012年5月9日08時,內蒙古中西部地區處于16℃的暖中心控制下,從黃海有偏東氣流向內蒙古中西部地區輸送,但到達中西部后風速只有2m/s ,水汽輸送還比較弱。9日20時,內蒙古中西部地區處于準南北向的暖舌控制下,暖區變窄,冷空氣已到達阿拉善盟西部,黃海到內蒙的偏南氣流增大到了6m/s ,水汽通路進一步轉好,內蒙古中西部地區有明顯的風場切變。10日08時,偏南水汽到達河套地區,東勝到海流圖有明顯的風速輻合。冷空氣沿著河西走廊入侵到甘肅中部,巴彥諾爾公、民勤與銀川、臨河的冷切變加強,巴彥淖爾市西部地區開始降水。10日20時,冷空氣進入到河套地區,巴彥淖爾市北部處于12℃的冷中心控制下,冷切變移到了內蒙古中部地區,且冷切變仍然維持較強,內蒙中部地區開始明顯降水,西部地區降水結束。
2.4? 降水開始前溫度露點差和比濕
2012年5月9日08時、20時,內蒙古中西部地區700hPa溫度露點差在12℃以上,比濕為2克/千克,比較干燥,隨著降水開始溫度露點差逐漸減小,10日08時內蒙古中西部地區溫度露點差在8℃以下,比濕增大為4克/千克,10日20時,內蒙古中西部地區溫度露點差在4℃以下,比濕增大為6克/千克。9日20時到10日20時850hPa比濕由2克/千克增大到8克/千克。低層絕對濕度的增大為暴雨的發生提供充沛的水汽。
2.5? 降水前9、6、3小時及降水期地面形勢
2012年5月10日05時,內蒙古西部地區處于南北向的低壓控制,冷鋒處于甘肅中部偏東地區,冷鋒后部甘肅中部偏西地區已開始降水。10日08時,冷鋒略有東移,巴彥淖爾市開始出現陣雨。10日11時,冷空氣進入河套地區,河套地區出現大范圍的雷陣雨。10日14時,冷鋒移到河套地區,河套地區降水量加大。10日20時,冷高壓控制內蒙西部地區,西部降水逐漸結束。冷鋒激發對流性降水和系統性降水,所以此次內蒙古中西部暴雨天氣是對流性降水和系統性降水共同作用的結果。
3? ?小結
500hPa穩定的系統配置和西南引導氣流,為低層水汽通路的建立和產生暴雨的中小尺度系統維持較長時間提供了有利的背景場條件。
700hPa孟加拉灣到河套的偏南水汽通路建立,850hPa黃海到內蒙的偏東水汽通路建立,700hPa到850hPa在河套地區形成強烈切變輻合系統并垂直疊置,為內蒙中西部地區出現了大雨、暴雨提供了水汽條件和強烈的輻合上升運動條件。
低層相對濕度和絕對濕度的增大為暴雨的發生提供充沛的水汽。冷鋒激發對流性降水和系統性降水,此次暴雨天氣是對流性降水和系統性降水共同作用的結果。
參考文獻:
[1] 顧潤源,孫永剛,韓經偉,等.內蒙古自治區天氣預報手冊[M].北京:氣象出版社,2012.
[2] 李金田,張喜林,孔德胤,等.巴彥淖爾市農牧業氣候資源與區劃[M].北京: 科學普及出版社,2006.