南疆西部“5·21”極端大暴雨成因分析

楊 霞 ，張云惠 ，張 超 ，于碧馨 ，牟 歡

（1.新疆氣象臺，新疆 烏魯木齊 830002；2.高原與盆地暴雨旱澇災害四川省重點實驗室，四川 成都610072）

南疆西部位于歐亞大陸腹地，塔里木盆地西緣，北、西、南三面環(huán)山，東面是塔克拉瑪干沙漠；由于遠離海洋，氣候干旱，降水稀少，平原地區(qū)年平均降水量僅有50～70 mm[1]。南疆西部屬典型干旱區(qū)，年降水量較我國東部地區(qū)明顯偏少，但其降水強度大，一次強降雨過程甚至能改變年降水量的氣候值，引發(fā)嚴重的洪澇、泥石流、山體滑坡等災害，給人民生命和財產帶來巨大損失[2]。由于南疆西部暴雨的突發(fā)性和局地性強，此類天氣的預報服務一直都是實際業(yè)務中的一個難題[3]。

我國的暴雨研究多集中在華北、華南和長江流域[4-5]，針對西北干旱區(qū)特別是南疆西部暴雨的研究相對較少[6]。由于觀測資料的限制，過去南疆西部的暴雨研究主要集中在大尺度環(huán)流背景和天氣尺度影響系統(tǒng)等方面[7-9]。研究表明，南亞高壓雙體型分布是南疆西部暴雨的典型大尺度環(huán)流背景[10]；中亞低渦和塔什干低渦是造成南疆西部暴雨（雪）的重要影響系統(tǒng)[11-13]，南疆西部超過一半的強降水過程都與中亞低渦或塔什干低渦有關[14-15]。高、中、低空3支急流的有利配置為南疆西部暴雨提供了重要的動力作用[16-17]。近些年來，隨著全球氣候變暖，南疆西部暴雨的發(fā)生頻次增多，降水的極端性特征也愈加明顯[18]。暴雨是在有利的大尺度環(huán)流背景下引發(fā)的中小尺度天氣系統(tǒng)發(fā)生發(fā)展的結果，但目前對造成南疆西部暴雨的中小尺度天氣系統(tǒng)及其發(fā)展演變特征還缺乏客觀認知，在實際預報業(yè)務中常出現(xiàn)漏報或空報，因此有必要針對此類暴雨天氣進行更加深入的研究。

2018年5月21日南疆西部出現(xiàn)歷史極端大暴雨天氣，本文利用常規(guī)高空、地面氣象觀測資料，區(qū)域加密自動氣象站逐時資料、NCEP/NCAR每日4次水平分辨率為1°×1°的再分析資料和國家衛(wèi)星氣象中心提供的水平分辨率為0.1°×0.1°的FY-2E/2G逐時平均云頂亮溫（TBB）資料，對此次南疆西部極端大暴雨過程的高低空系統(tǒng)配置、環(huán)境場條件、中尺度系統(tǒng)演變特征等進行分析，揭示此次極端大暴雨過程的成因，以期加深對南疆西部極端暴雨形成機理的認識，為提高南疆極端降水天氣預報準確率提供參考。

1 大暴雨天氣特征

文中“南疆西部”指新疆維吾爾自治區(qū)所轄的喀什地區(qū)、克孜勒蘇柯爾克孜自治州（以下簡稱“克州”）及和田地區(qū)3個地州，包括22個國家基本氣象站和440個區(qū)域自動氣象站。降水量級使用新疆氣象局標準，日降水量24.1～48.0 mm為暴雨，48.1～96.0 mm為大暴雨。

1.1 天氣概況

受塔什干低渦影響，2018年5月21日08時—22日08時（北京時，下同）南疆西部出現(xiàn)極端大暴雨天氣過程，此次大暴雨過程影響范圍廣（322站出現(xiàn)降水），降雨強度大（84站暴雨，12站大暴雨）（圖1a）；大暴雨中心位于和田地區(qū)皮山縣，日降水量74.8 mm，約為其年平均降水量（56.9 mm）的1.3倍，其中21日18—19時1 h降水量達53.8 mm，與其年平均降水量接近。極端大暴雨導致南疆西部多地發(fā)生山洪，給當?shù)厣鐣洕腿嗣褙敭a造成嚴重損失。

圖1 2018年5月21日08時—22日08時降水量（a為累計降水量，單位：mm；b為不同量級逐時雨量，柱狀圖表示小時雨量為10.1～20.0 mm和≥20.1 mm站數(shù)，采用主縱坐標，點線圖表示小時雨量為5.1～10.0 mm站數(shù)，采用次縱坐標）

1.2 大暴雨極端性特征

南疆西部是典型干旱區(qū)，暴雨局地性強，發(fā)生概率小。此次大暴雨過程中1日內6個國家基本氣象站日降水量同時達到暴雨量級，為近50 a來首次；和田地區(qū)的皮山站（74.8 mm）、克州的阿克陶站（53.7 mm）2站的日降水量突破有氣象記錄以來的極值，喀什地區(qū)葉城（40.1 mm）、澤普（40.0 mm）和莎車（38.3 mm）3站的日降水量突破春季歷史極值。大暴雨中心皮山的日降水量是南疆西部22個國家基本氣象站有氣象記錄以來暴雨雨量的極大值，皮山小時雨量53.8 mm為南疆西部各站的小時雨量之首。此次極端大暴雨過程的降水強度呈雙峰型分布（圖1b），21日10—13時為第一個峰值，此時段內有5站的小時雨量≥10 mm；17—22時為第二個峰值，此時段有21站的小時雨量≥10 mm，4站小時雨量≥20 mm，此次極端大暴雨過程中的短時強降水事件也主要發(fā)生在這一時段。

2 環(huán)流背景

2.1 大尺度環(huán)流及影響系統(tǒng)

100 hPa南亞高壓呈雙體型分布（兩個高壓中心分別位于伊朗高原和青藏高原東部）是南疆西部典型暴雨的大尺度環(huán)流背景。5月19日南亞高壓雙體型開始建立，但位于青藏高原東部的高壓中心明顯強于位于伊朗高原的中心；20日位于伊朗高原的高壓中心東移至20°E附近，位于青藏高原東部的高壓中心穩(wěn)定維持。21日08時（圖3a），南亞高壓的兩個中心同時北抬，位于伊朗高原的高壓中心東移至30°E附近，使得兩個高壓中心之間的副熱帶槽加深，槽底伸到25°N附近，有利于南疆西部出現(xiàn)強降水的大尺度副熱帶環(huán)流系統(tǒng)形態(tài)形成。

大暴雨開始前，500 hPa歐亞范圍內中高緯為“一脊一槽”的經向環(huán)流，歐洲為高壓脊，西西伯利亞為較深厚的低壓鍋，中低緯塔什干地區(qū)為低槽。20日隨著東歐高壓脊部分向南衰退，脊前西北氣流引導較強冷空氣南下，塔什干低槽得到北方冷空氣的補充形成低渦，主體位于 32°～38°N、60°～80°E，塔什干低渦外圍槽底伸至25°N以南，槽前西南風加強至18 m/s。21日08時，塔什干低渦減弱東移與影響北疆后東移至貝加爾湖附近的低槽，形成了有利于南疆西部出現(xiàn)強降水的“東西夾攻”形勢（圖3b）。

圖2 21日08時形勢場（a為 100 hPa；b為 500 hPa，單位：dagpm）

圖3 5月20日暴雨的高低空配置（a為20日20時300 hPa≥30 m/s全風速場（填色）和風矢量，單位：m/s；b為21日08時850 hPa風矢量（紅色等值線為風速≥12 m/s）；c、d分別為20日20時和21日08時沿39°N風速垂直剖面，單位：m/s；黑色三角標志代表皮山站，淺咖色為地形）

2.2 高低空急流配置

研究表明，高空副熱帶西風急流的強度和位置對南疆西部暴雨有重要影響，暴雨一般發(fā)生在副熱帶西風急流入口區(qū)的右側[1]。此次南疆西部“5·21”極端大暴雨過程不僅受到副熱帶西風急流的影響，極鋒急流也發(fā)揮了重要作用。20日20時（圖3a），東北—西南向的極鋒急流南壓至45°N附近，急流核最大風速達45 m/s；副熱帶西風急流北抬至35°N附近，東邊界伸至90°E附近，南疆西部處于極鋒急流入口區(qū)的右側，副熱帶西風急流出口區(qū)的左側，兩支高空急流造成的強輻散區(qū)在南疆西部上空疊加，使得高空輻散進一步加強。21日08時，極鋒急流略微減弱東移，副熱帶西風急流繼續(xù)向東北方向推進，急流核風速增大至54 m/s，副熱帶西極鋒急流與極鋒急流在100°E處匯合，南疆盆地仍處于高空強輻散區(qū)內，高層強輻散為極端大暴雨所需的垂直上升運動提供了有利條件。

低空偏東風急流是南疆西部地區(qū)出現(xiàn)暴雨的必要條件之一。由于南疆西部三面環(huán)山的特殊地形，低層氣流向西部匯合的過程中，有利于增強低層空氣的輻合上升運動。20日20時，北支冷空氣迅速東移南下，南疆塔里木盆地東部出現(xiàn)一支低空偏東風急流，急流頭到達85°E附近，低空偏東風急流最強處垂直向上伸展高度接近650 hPa，急流核中心最大風速達23 m/s，位于800 hPa附近（圖3c）。 21日08時，低空偏東風急流西伸至78°E附近，與塔里木盆地西部的偏西氣流形成強烈輻合（圖3b）；低空偏東風急流垂直向上伸展的高度下降至700 hPa附近，急流核中心最大風速為18 m/s（圖3d）。22日02時以后低空偏東風急流東撤至塔里木盆地東部，南疆西部極端大暴雨過程趨于結束。

綜上，可以得到本次南疆西部極端大暴雨天氣的高低空系統(tǒng)配置（圖4）。100 hPa南亞高壓呈雙體型分布（東部高壓強于西部），副熱帶槽加深至25°N附近；500 hPa塔什干低渦與貝加爾湖附近低槽構成“東西夾攻”形勢；東伸北抬的高空副熱帶西風急流與東移南下的極鋒急流造成的高空強輻散區(qū)與低空偏東風急流左前方強烈的氣旋式輻合區(qū)在大暴雨區(qū)上空疊加，使得整層大氣的垂直上升運動增強；低層偏西氣流與偏東風急流在和田地區(qū)西部強烈輻合有利于水汽向暴雨區(qū)匯聚和強對流天氣的觸發(fā)。

圖4 2018年5月21日南疆西部極端暴雨天氣的高低空系統(tǒng)配置

3 中尺度天氣系統(tǒng)

3.1 中尺度對流云團特征

由于新疆雷達探測網稀疏覆蓋面積非常有限，此次極端大暴雨過程的強降雨中心不在雷達探測區(qū)域，因此利用FY2E和FY2G紅外云圖云頂亮溫（簡稱“TBB”）資料分析本次大暴雨過程中尺度對流系統(tǒng)（簡稱為“MCS”）發(fā)生發(fā)展的演變過程。

5月21日上午（圖5），南疆西部地區(qū)主要為層狀云降水，各站的小時降雨量均低于5.0 mm；11—13時，克州西部至喀什地區(qū)北部有對流云團發(fā)展，該區(qū)域5站出現(xiàn)小時降水量≥10.0 mm的短時強降水事件，其中最大小時雨量為16.0 mm/h。此后一直到16時，南疆西部地區(qū)均為層狀云覆蓋，小時雨量均低于5.0 mm。17時，和田地區(qū)皮山縣南部沿山地帶突然生成一個γ中尺度對流云團A，該云團快速發(fā)展，TBB由-24℃迅速下降到-32℃，該區(qū)域2個加密自動氣象站出現(xiàn)降水量＞10 mm/h的短時強降水。18時，對流云團A繼續(xù)發(fā)展并向東北方向伸展；與此同時在其北部又有一個新的γ中尺度對流云團B生成，該對流云團正好位于皮山縣上空。由圖6可以看出，對流云團B的TBB在15時為5℃，18時迅速下降至-30℃，3 h內TBB下降了35℃，說明對流云團B在短時間內得到迅速發(fā)展，此時皮山站的強降水尚未開始，小時雨量僅為2.5 mm。19時，對流云團B繼續(xù)發(fā)展并向東北方向伸展，皮山站位于TBB的最大梯度處，該小時雨量達53.8 mm。20時，對流云團B繼續(xù)向東北方向發(fā)展，皮山處于對流云團B的邊緣，境內降水強度明顯減小，小時雨量低于5.0 mm。此時一個新的對流云團C在對流云團B的西北部生成，21—22時該云團東移，造成喀什地區(qū)葉城縣、澤普縣和莎車縣的強降水。23時后3個對流云團均明顯減弱，強降水過程趨于結束。

本次極端大暴雨過程由多個γ中尺度MCS的活動造成，強降水發(fā)生在TBB梯度最大的區(qū)域，極端強降水開始前3 h TBB下降超過30℃以上，對強降水具有較好的指示意義，該特征與杜倩等[19]和喻謙花等[20]得出的我國中部和東部地區(qū)短時局地暴雨的預警指標類似。此次大暴雨過程的局地小時雨量雖然異常偏強，但從閃電監(jiān)測來看，強降水過程中閃電密度并不大。

3.2 不穩(wěn)定能量

南疆西部三面環(huán)山，戈壁、綠洲及沙漠相間，平原地區(qū)的海拔高度在1500 m以下，復雜的下墊面使得近地面輻射升溫（降溫）較快，氣溫日較差大。夏季傍晚前后山谷風效應容易觸發(fā)局地強對流天氣，大氣層結的狀況對強對流天氣有很好的指示作用。受東西兩股冷空氣影響，南疆西部地區(qū)的氣溫自5月17日開始顯著下降，日平均氣溫基本維持在16℃左右。從沿大暴雨中心皮山站（37.6°N）的假相當位溫剖面圖可以看出，21日08時（圖7a），隨著塔里木盆地東部“東灌”冷空氣的向西推進，在79°～80°E處形成一個θse鋒區(qū)，79°E以西的盆地為暖濕空氣控制，皮山站上空800～600 hPa的大氣為弱的層結不穩(wěn)定，800 hPa以下的大氣層結穩(wěn)定。21日14時（圖7b），隨著午后太陽輻射加強，近地層湍流混合作用使得皮山的近地層大氣不穩(wěn)定性增加，皮山附近從地面至700 hPa的大氣均為不穩(wěn)定層結。大暴雨區(qū)附近的θse水平梯度加大，鋒區(qū)加強為短時大暴雨的發(fā)生蓄積了能量。21日20時后，盆地內部的θse值迅速減少，大氣層結由弱的不穩(wěn)定逐漸轉為穩(wěn)定，強降水趨于結束。

圖5 2018年5月21日17—20時南疆西部地區(qū)FY-2E和FY-2G TBB（單位：℃）演變（a 為 17：30，b為 18：00，c為 19：00，d為 20：00；分辨率 0.1°×0.1°，圖中的紅色三角為皮山站）

圖6 2018年5月21日08—23時皮山站逐小時TBB（單位：℃）和降水量（單位：mm）

3.3 水汽條件

南疆西部是典型的干旱區(qū)，水汽條件對極端暴雨的產生具有至關重要的作用。由于南疆西部三面環(huán)山，低空偏東急流向盆地西部推進的過程中也不斷將水汽向盆地西部匯聚。20日20時，850 hPa偏東風急流增大到23 m/s，700 hPa偏東風急流達20 m/s，東路水汽通量輸送最強，南疆西部地區(qū)整層水汽通量散度達-3×10-5g/（s·cm2·hPa）（圖8a）。21日08時（圖8b），500 hPa塔什干低渦前的西南風增大至18 m/s，低空偏東急流推進至塔里木盆地西部，低層水汽在南疆西部地區(qū)輻合，850 hPa上皮山站附近出現(xiàn)一個強度為-4×10-5g/（s·cm2·hPa）的強水汽輻合中心。500 hPa偏南水汽輸送和850～700 hPa偏東水汽輸送在南疆西部上空疊加，為大暴雨的產生準備了充沛的水汽條件。

圖7 沿37.6°N的假相當位溫剖面（單位：K）（a為5月21日08時，b為5月21日14時，黑色三角標志代表皮山站位置）

圖8 5月20日暴雨的水汽條件（a為20日20時地面～300 hPa垂直積分水汽通量（單位：10-5g（/s·cm））和水汽通量散度（單位：10-5g（/s·cm·2hPa））；b為21日08時850 hPa水汽通量（單位：10-5g（/s·hPa·cm）），和水汽通量散度（單位：10-5g（/s·cm·2hPa））；c為20日20時大氣整層可降水量（≥12 mm）分布；d為16日08時—22日08時2個GPS測站大氣整層可降水量隨時間變化，單位：mm）

本次極端大暴雨發(fā)生前，南疆盆地已斷續(xù)出現(xiàn)降雨天氣，盆地內大氣干燥的狀況已得到改善。相關研究表明，春季南疆西部地區(qū)平均大氣整層可降水量約為6～10 mm；南疆東部地區(qū)約為4～8 mm[21]。此次極端大暴雨發(fā)生前一日，南疆西部地區(qū)的大氣整層可降水量普遍在18～20 mm，南疆東部地區(qū)在12～15 mm（圖8c），大暴雨過程發(fā)生前大氣整層可降水量約為春季平均的2倍，整層大氣可降水量異常偏多。從皮山站東側85 km處的GPS觀測站（M0197）逐時大氣整層可降水量的演變可以看出（圖8d），在皮山極端大暴雨發(fā)生前，整層大氣可降水量的波動較大，最大值為24 mm，最小值為16 mm。21日08時，整層大氣可降水量處于相對低值，僅為17 mm，12時開始整層大氣可降水量持續(xù)增加，19時增加至23.7 mm。皮山站西側78 km處的GPS觀測站（M0215）前期資料缺失，21日12時開始恢復，從逐小時整層大氣可降水量的變化可以看出（圖8d），同一時刻皮山站西側GPS站點觀測到的整層大氣可降水量值大于其東側站點，18—19時即最強降水發(fā)生的時刻，皮山站西側M0215站的整層大氣可降水量值突增2 mm。對比皮山站逐時降水量與其東西兩側兩個GPS站點的逐時整層大氣可降水量的演變情況，可以看出，強降水過程中整層大氣可降水量突然增加，強降水過程結束后整層大氣可降水量迅速減少。

此次極端大暴雨過程中水汽的遠距離輸送特征不明顯，極端大暴雨所需的水汽主要是在南疆西部特殊的地形條件下，在高低空有利的流場作用下，塔里木盆地內的水汽不斷向暴雨區(qū)匯聚而產生的，由于缺乏充沛的水汽輸送，盆地內局地匯聚的水汽量有限，因此極端大暴雨的強降水時段維持時間較短，降水強度減小迅速。

3.4 動力條件

從沿大暴雨中心皮山站（37.6°N）作緯向垂直環(huán)流剖面可以看出，21日08時（圖9a），皮山西部存在一個垂直環(huán)流圈，東部存在一支強的上升氣流，最大垂直上升運動中心位于450 hPa附近，皮山上空為弱的上升運動。14時（圖9b），塔里木盆地內出現(xiàn)一個完整的反氣旋式垂直環(huán)流圈，上升支位于皮山上空，與此同時在皮山站西部還出現(xiàn)一個氣旋式垂直環(huán)流圈，其上升支與皮山上空反氣旋式垂直環(huán)流的上升支疊加，使得皮山站上空850～400 hPa均為上升運動區(qū)，并在850～700 hPa出現(xiàn)一個強的上升運動中心，為極端強降水的出現(xiàn)提供了有利的動力條件。20時，皮山東部的反氣旋式垂直環(huán)流圈減弱西移至82°E附近，皮山西部的氣旋式垂直環(huán)流圈消失，皮山上空的整層垂直上升運動減弱，上升運動在600 hPa以下維持，600 hPa以上出現(xiàn)下沉運動，抑制了垂直上升運動的繼續(xù)發(fā)展，強降水所需的動力條件減弱，降水強度隨之明顯減弱。

進一步分析本次大暴雨中心皮山的動力條件可以看出，21日08：00（圖10a），對流層低層以負渦度為主，最大的正渦度中心位于300 hPa，低層輻合及高層輻散均較弱，垂直上升運動的大值中心主要位于500～400 hPa，600 hPa以下為較弱的上升運動。大暴雨發(fā)生前即14時（圖10b），皮山整層為正渦度控制，大值中心位于750 hPa，中心強度為7.0×10-5s-1；500 hPa以下輻合強烈，500～400 hPa從無輻散層過渡到弱的輻散層，400～250 hPa仍為輻合；對流層的垂直上升運動明顯增強，850～700 hPa有一個-6.0×10-3hPa/s的大值中心。20時，上升運動主要集中在600 hPa以下，低層渦度中心值增大到8.0×10-5/s，低層上升運動達-7.0×10-3hPa/s，低層輻合大于高層輻散，渦度由正轉為負，不利于垂直運動的繼續(xù)發(fā)展，此時皮山站的強降水已經明顯減弱。

圖9 5月21日沿皮山站（39.2°N）的垂直環(huán)流（a為08時；b為14時；陰影區(qū)為垂直速度，單位：10-3hPa/s；黑色三角為皮山站）

4 觸發(fā)機制

大尺度天氣形勢和環(huán)境場為中尺度對流系統(tǒng)的生成提供了有利的環(huán)境條件，而中尺度對流系統(tǒng)發(fā)生最關鍵的因素是觸發(fā)條件[22]。此次大暴雨中心皮山位于塔克拉瑪干沙漠南緣，喀喇昆侖山北麓，境內地勢西南高，東北低，南部為冰山雪嶺，中部為高山和山前河谷，北部為平原及戈壁沙漠，下墊面地形條件極為復雜。21日17時大暴雨對流初生位置位于皮山縣南部淺山區(qū)，17—18時開始出現(xiàn)小時降水量超過10 mm的短時強降水。

本文利用地面自動氣象站1 h加密資料計算溫度平流和散度場，討論此次極端大暴雨過程的中小尺度對流系統(tǒng)形成原因和觸發(fā)機制。21日08時塔里木盆地東部為東北風，西部為西北風，東西風在和田西部地區(qū)輻合，并在79°E附近形成一個中心強度為-2.5×10-5/s的輻合中心（圖11）。由于南疆西部地理位置偏西，日出時間較我國東部地區(qū)偏晚，08時盆地內部冷暖平流均較弱（圖11a）。12時，和田地區(qū)東部的暖平流輸送開始加強，中心值達10×10-3℃/s。15時，和田地區(qū)東部的暖平流輸送繼續(xù)增強，且范圍進一步擴大，喀什市至和田市一帶均為暖平流控制區(qū)，皮山站東部的暖平流中心強度達15×10-3℃/s。此時喀什市至和田市一線的輻合強度增加，中心強度增大至-5×10-5/s（圖11b）。17時地面輻合場進一步加強，中心強度達-7×10-5/s；皮山站南部出現(xiàn)一對冷暖平流中心，強度分別為-15×10-3℃/s和20×10-3℃/s，該地區(qū)出現(xiàn)小時降水量≥10 mm的降水（圖11c）。19時地面輻合中心南壓至皮山站附近，暖平流輸送達到最強，皮山站由2 m/s的西北風轉為西南風，其北部站點為東北風，風速突然增大至6 m/s，西南風與東北風在皮山站附近強烈輻合，有利于觸發(fā)對流強烈發(fā)展（圖11d）。21時皮山東部地區(qū)的暖平流輸送減弱，在喀什市南部地區(qū)出現(xiàn)一個西南東北向的冷暖平流中心，地面輻合中心北抬，中心強度減弱至-7×10-5/s；23時暖平流輸送明顯減弱，地面輻合中心強度減弱至-4×10-5/s，強降水過程趨于結束。

圖 10 5 月 21日08時（a）和14時（b）皮山站渦度（單位：10-5/s）、散度（單位：10-5/s）、垂直速度（單位：10-3hPa/s）的垂直變化

圖11 5月21日地面溫度平流（10-3℃/s，填色圖）、散度場（10-5/s，灰色等值線）和加密自動站風場（黑色）（a為08時，b為15時，c為17時，d為19時，黑色三角標志代表皮山站）

5 結論

2018年5月21南疆西部5站出現(xiàn)極端暴雨，大暴雨中心和田地區(qū)皮山站1 h降水量53.8 mm，接近其年平均降水量（56.9 mm）。本文利用多種觀測資料對此次南疆西部極端大暴雨過程的極端性特點、大尺度環(huán)流背景、動力、水汽和中尺度系統(tǒng)特征進行了分析，得到以下結論：

（1）100 hPa南亞高壓呈雙體型分布，副熱帶槽加深至25°N附近；500 hPa塔什干低渦與貝加爾湖附近的低槽形成“東西夾攻”之勢，低空850 hPa偏東氣流在西伸的過程中加強為急流，偏東急流垂直高度較高，急流頂伸展至600 hPa附近，為極端大暴雨發(fā)生提供了有利的高低空系統(tǒng)配置。

（2）副熱帶西風急流與極鋒急流形成的高空強輻散區(qū)，與低空偏東風急流左前方強烈的氣旋式輻合區(qū)在大暴雨區(qū)上空疊加，有利于上升運動維持；大暴雨發(fā)生前4 h，2個垂直環(huán)流圈的上升氣流在暴雨中心上空交匯，使得上升運動進一步增強。

（3）南疆西部下墊面復雜，此次極端大暴雨天氣過程中，東西兩股氣流在和田西部地區(qū)匯合形成地面中尺度輻合線，午后局地熱力不均勻觸發(fā)了此次極端短時強降水天氣。

（4）極端大暴雨發(fā)生前南疆盆地大氣濕潤，大氣整層可降水量異常偏多，約為春季平均值的2倍，低層偏西氣流與偏東急流在暴雨區(qū)中心附近形成強烈輻合，有利于水汽向暴雨區(qū)的快速集中和匯聚。

（5）本次極端大暴雨過程中有多個γ中尺度MCS活動，大暴雨發(fā)生在TBB梯度最大的區(qū)域，大暴雨開始前3 h TBB降幅超過30℃，與我國中東部局地暴雨發(fā)生前TBB變化特征相似。