赤峰市一次大到暴雨過程診斷分析

摘要：利用FNL NCEP1°×1°再分析資料對2014年6月6日赤峰市地區一次強降水天氣過程進行診斷分析。結果表明：本次降水的主要影響系統為高空槽，低空低渦及切變線，700hPa低空急流的對水汽和能量的輸送有利于強降水的出現，下游高壓脊的阻擋作用有利于降水時間的延長，對降水的累積有利。強降水發生時，赤峰地區上空高層負渦度，低層正渦度及700hPa以上強烈的上升運動為該地區持續性強降水的發生、發展提供了動力條件。高層輻散，低層輻合也是有利于強降水出現的動力條件之一。700hPa水汽輻合有利于水汽和能量的匯聚，為強降水的發展提供了必要的條件。

關鍵詞：強降水;散度;渦度;垂直速度;水汽通量散度

1 天氣實況

2014年6月6日-7日，赤峰市出現較強降水天氣過程，中南部地區普降大雨，局部暴雨。最大降水量出現在翁牛特旗的巴達營子，24小時降水量達63.4mm，其中大于25mm的有11站，4個站降水量大于50mm。

2 環流背景

6日08時500 hPa高空形式圖上，中高緯呈西高東低型，巴爾喀什湖至烏拉爾山有阻塞高壓存在，烏拉爾山以東有一中心高度為528 hPa的冷渦存在，冷渦底部不斷有冷空氣分裂東移。位于蒙新高地的高空槽前有較強的暖平流，使貝加爾湖南側的高空脊向東北方向發展，由于上下游效應，下游的高空槽向西南方向加深。6日14時，高空槽在內蒙古錫林郭勒盟中部形成低渦，赤峰市位于低渦前的西南氣流中，槽前正渦度平流有利于低層系統的發展。同時在鄂霍次克海處在阻塞系統，減慢了低渦的東移，使降水時間延長，有利于大量級降水的出現。700hPa高度場上，赤峰市處于槽前的西南氣流中;流場上，赤峰市中部存在西南-東北向輻合線，輻合線南側的西南氣流有利于水汽和能量向降水區輸送，在河北省東北部有大于12m/s的低空急流，有利于降水的增幅。850hPa上赤峰市位于低渦的頂前部，流場上，輻合線位于赤峰市的南部，低渦前部和輻合線的動力抬升左右有利于南部暴雨的出現。另外可以看出降水大值區主要位于700hPa和850hPa輻合線之間。海平面氣壓上，赤峰市位于地面倒槽的頂部，但是地面倒槽偏南，對南部降水的出現有利。

3 動力條件

3.1 渦度分析

渦度是表征流體旋轉特性，通過對6日14時沿119E做的41N～44N渦度垂直剖面分析，可以看出550hPa以下為正渦度，正渦度中心在700hPa附近，達到了8×10-5 s-1 ;550hPa以上為負渦度，負渦度中心在300～350hPa之間，達到了-8×10-5 s-1 。這種高層負渦度與低層正渦度相配置，表明所分析區域有較顯著的垂直上升運動。渦度平流表征由水平風引起的渦度輸送，其中相對渦度平流的作用是使槽脊移動。通過對6日14時沿119E做的41°N～44°N渦度平流垂直剖面分析，可以看出43N以南的地區，600hPa以下為負渦度平流，負渦度平流中心在700hPa附近，為-2×10-9 s-2，600hPa以上為正渦度平流，正渦度平流中心在400hPa附近，為9×10-9 s-2;在43N以北的地區負渦度平流中心位于300hPa附近，達到-7×10-9 s-2，250hPa以上為正渦度平流。雖然整個分析區域負渦度平流的中心不同，但是整體表現為下層負渦度平流，上層正渦度平流。根據ω方程可知，渦度平流隨高度增加，表明該區域有上升運動。而渦度和渦度平流這種配置，與該區域的較強降水有密切關系。

3.2 散度分析

散度是衡量速度場輻合、輻散強度的物理量。從6日20時散度空間剖面可知，850hPa～600hPa為輻合層，并在650hPa附近存在-10×10-5s-1的輻合中心，550 hPa～500 hPa為無輻散層，400 hPa～250 hPa為輻散層，在300hPa存在8×10-5s-1的輻散中心。低層輻合高層輻散，表明剖面區域內存在顯著的上升運動，而且大范圍的強降水就產生在低層輻合、高層輻散相疊加的區域里。7日02時，低層輻合減弱，輻合層高度降低，高層輻散層消失，赤峰市中部地區強降水減弱。

4 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。一般認為低層700 hPa的濕度與降水有直接的關系。通過對6月6日14時700hPa水汽通量散度的分析，發現700 hPa水汽輻合區在河北省西部到赤峰市西部一線，呈西南-東北向分布，赤峰市西部的水汽通量散度為-3×10-8g/cm·hPa·s。20時水汽輻合區向東南下，而且水汽輻合大值區也明顯擴大，赤峰市南部存在水汽輻合中心，中心達到-5×10-8g/cm·hPa·s，說明在赤峰市中南部地區上空存在水汽的匯聚與增加趨勢，這種狀態為強降水的發展提供了必要的條件。

5 結論

（1）低渦后部冷空氣與西南暖濕氣流在赤峰上空交綏，下游阻塞系統減速了系統的東移，配合低層切變線，造成赤峰地區持續性強降水。

（2）高層正渦度、低層負渦度以及高層輻散、低層輻合。這種配置維持在赤峰上空，對強降水的發生、發展提供了動力條件。

（3）700hPa上升運動中心和水汽輻合中心，與強降水發生的區域和時間段相吻合，說明700hPa上升運動中心和水汽輻合中心對強降水的落區有指導意義。

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作者簡介：晉亮亮（1984- ），男，南京信息工程大學海洋科學專業畢業，現從事中短期天氣預報工作。