郭麗麗
(內蒙古莫旗氣象局, 內蒙古 莫旗 162850)
莫旗是莫力達瓦達斡爾族自治旗的簡稱,位于呼倫貝爾市最東部、大興安嶺東麓中段、嫩江西岸,盛產水稻、大豆、小麥、甜菜等,是全國100個商品糧基地和500個商品糧大縣之一。莫旗屬中溫帶大陸性季風氣候,年平均氣溫1.3℃,平均降水量400~500 mm,無霜期平均115 d。莫旗南北跨度大、地形多樣,暴雨、暴雪、干旱、洪澇、霜凍、冰凍、冰雹等氣象災害種類多、頻率高、強度大、危害重,氣象災害所造成的損失約占自然災害的90%以上。其中,暴雨是氣象災害中較嚴重的災害之一,如2019年5月19—21日發生的強降雨,給當地人民生產生活尤其是農業生產造成了較大影響。為類似天氣過程的精準預報和防災減災提供參考,現將此次天氣過程分析如下。
2019年5月19日夜間至21日,莫旗出現大范圍大雨到暴雨天氣過程,最大累計降雨量87.1 mm,單日降雨量最大為66.3 mm(5月20日),小時雨強最大為7.3 mm(5月20日12時),均出現在臥羅河區域自動站,19日20時至20日20時,莫旗西部及北部鄉鎮普降大雨到暴雨,南部鄉鎮中雨,其中3個區域自動站(臥羅河、甘河農場、奎勒河)達到暴雨,15個站點大雨,16個站點中雨(表1)。21日降雨減弱,此次降雨過程結束。

表1 莫旗5月19—21日各鄉鎮站點降雨量 mm
莫旗氣象臺于5月17日發布重要天氣報告,于5月19日、20日連續發布二期大風藍色預警信號;同時5月20日13時37分發布暴雨藍色預警信號。
本次降水過程的主要影響系統為東北冷渦。從500 hPa高空形勢演變(圖1)看出,東北冷渦強對流過程發生時,在貝加爾湖以西地區有阻塞高壓發展東移,高空環流形勢呈現穩定的兩脊一槽型。鄂霍茨克阻塞高壓穩定維持,貝加爾湖高空冷槽逐漸發展加深東移,19日08時已經加深為冷渦且維持少動,19日20時冷渦東移,20日08時莫旗處在冷渦中心頂部,21日20時處在冷渦外圍,降水減弱。隨著冷渦的旋轉,高空不斷補充冷空氣,與低空偏南暖濕氣流交匯,造成此次強對流天氣。溫度場上,有冷中心與低渦中心配合,在低層700 hPa和850 hPa,溫度場始終落后于高度場,有利于冷渦的維持和發展,為暴雨天氣的發生、發展提供了有利的大尺度環流背景。
從圖2可知,19日08時莫旗處在低壓頂部;20日20時低壓中心東移北抬,莫旗受低值系統控制,同時地面有冷鋒過境;21日20時低壓中心持續東移北抬,莫旗位于氣旋后部影響,過程減弱。
根據相對濕度場與風場疊加圖可知,19日20時,莫旗處于風場輻合頂部,并處于低空東南急流左側,存在上升氣流,低空急流帶來充沛的水汽,莫旗南部鄉鎮相對濕度在90%左右。20日08時,輻合中心影響莫旗,且西部鄉鎮上空有風切變影響,全旗相對濕度在95%左右。
20日08時500 hPa和850 hPa散度場上,莫旗高層為正值區,高層輻散,即存在輻合上升運動;低層為負值區,輻合運動,高層輻散低層輻合的配置為此次降水提供有利的動力條件。850 hPa垂直速度場上為負值區,垂直上升運動將水汽向上輸送,空氣絕熱冷卻達到飽和,進而凝結成水滴降落,上升速度越大降水量越大,因此較大的垂直速度為降水提供了有利的抬升條件。
此次暴雨過程的云帶以渦旋云系為主,云帶與急流的走向幾乎一致,云帶所處位置幾乎與低空的輻合中心位置一致,云帶中有對流云團活動發展,發展最旺盛階段即為降水最強時段,所處區域為降水落區。
此次暴雨過程參考了EC模式的24 h間隔降水預報,根據EC預報和實況對比分析,19日夜間降水開始時間及降水分布一致,但EC預報降水量級偏大,莫旗南部鄉鎮降水量級預報與實際相差較大,預報大雨實況是中雨量級,主要原因是19日夜間實際風場切變較預報時風場切變位置偏西造成降水中心偏移,導致預報量級不準確。
2019年5月19日夜間至21日莫旗出現大范圍大雨到暴雨天氣過程,此次過程主要受冷渦和低壓槽影響,配合高低空急流以及地面冷渦過境;存在高輻散低輻合,垂直運動較強;有較好的水汽輸送和水汽輻合;云帶走向與急流的方向一致,所處位置為降水主要落區。