2022年6月4—5日內蒙古一次強降水天氣過程分析

收稿日期：2023-12-10

作者簡介：李巖艷（1985—），女，黑龍江遜克人，工程師，主要從事預報工作。

摘 要：利用常規氣象資料、NCEP分析資料等數據對2022年6月4—5日內蒙古地區一次強降水天氣過程進行分析。結果表明：此次天氣發生之前，500 hPa形勢場西風槽不斷增強，亞歐大陸中高緯環流形勢表現為“2脊1槽”型，低槽增深且分裂產生了1個很強的冷渦，副高顯著朝北延伸，其分裂的冷渦南下對內蒙古中部以及東部一帶造成影響。850 hPa切變呈“人”字形，暖濕切變線在此次極端降雨天氣中發揮著顯著的作用，促進了暖濕氣流輻合上升。強降雨天氣出現時，暖鋒鋒生促使熱力環流形成，同時有上升氣流存在于鋒區暖空氣一側，且和高低空急流相互作用下形成的次級環流上升支保持重疊，這些共同為此次強降水天氣的發生發展提供了有利的環流形勢。隨著偏南低空急流的建立，源于渤海灣一帶的水汽持續向內蒙古東部輸送，為此次強降雨天氣的發生給予了有利的水汽條件。內蒙古中東部水汽條件較好，近地層比濕值處于

12.0～14.0 g/kg之間，低空水汽通量散度都屬于負值，輻合中心偏東氣流為內蒙古中東部帶來諸多水汽。內蒙古中東部區域從6月4日午后到6月5日白天均具備良好的水汽條件。此次強降水落區處在低空急流左側以及高空急流左前方。內蒙古中東部呈現高溫高濕特征，K指數達到35 ℃以上，0～6 km垂直風切變達到12 m/s，這些均推動了此次強降水天氣的發生。

關鍵詞：內蒙古地區；強降水天氣；環流形勢；物理量

中圖分類號：P458.121 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）04–0-03

全球異常變化形勢下，我國局部地區極端降水天氣出現率不斷攀升，給許多地區的經濟造成了極大損失[1]。為此，近年來我國許多學者均非常注重極端降水天氣的研究。張艷艷等[2]分析了2015年7月初發生在河西走廊中部的一次暴雨天氣過程，認為此次暴雨天氣過程是受巴湖西北急流、華中東南氣流、地面冷鋒等共同作用下產生的。陳添宇等[3]通過分析西北地區東部一次降水天氣的成因，得出此次極端降水天氣為中等強度的α和β中尺度對流云團引起的強對流降水。楊彩云等[4]分析了內蒙古局部地區的一次暴雨天氣過程，指出高空急流入口區右側與西南風低空急流左前側對應著暴雨落區。王榮梅等[5]分析了新疆哈密的一次暴雨天氣過程，認為這次暴雨天氣由伊朗副熱帶高壓向北延伸、里海長脊和烏拉爾山高脊的反氣旋型連接引起；低層風場的輻合和中上層強烈的西南氣流繼續向暴雨區輸送水汽；深層低值系統表現出從低到中的強烈輻合向上運動，為強降水天氣的出現提供了強大的動力條件。

內蒙古地區地處中國北方地區，境內降水大部分集中在夏季，一旦出現強降水天氣，極易引發洪澇災害。因此，加強內蒙古地區降水天氣的研究十分必要。通過分析2022年6月4—5日內蒙古地區一次降水天氣過程，相關部門可以深入掌握內蒙古地區極端降水天氣發生發展的規律，有利于提升降水天氣預報預警的準確率及防汛減災水平。

1 天氣實況

2022年6月4—5日，內蒙古錫林郭勒盟、通遼市、興安盟、赤峰市等中東部一帶出現了強降水天氣，局地雨勢強勁，風力較大。錫林郭勒盟東部、通遼市中北部、興安盟南部、赤峰市北部24 h雨量達到25 mm，

局部區域超過50 mm。降水資料統計顯示，此次強降水過程中，內蒙古地區達到暴雨量級的測站累計達122個。降雨量最多達118.2 mm，出現在興安盟白音哈拉測站，最大小時雨強為24.1 mm/h（6月4日10：00～11：00，

出現在內蒙古地區赤峰市翁牛特旗校準站。

2 環流形勢

500 hPa形勢場上，2022年6月3日08：00，西風槽

生成且不斷加深增強（圖1a）。2022年6月3日20：00，亞歐大陸中高緯環流形勢表現為“2脊1槽”型，2個高壓脊分別處于烏山以及鄂海，前者較強，后者屬于穩定的阻塞高壓[6]，副高主體分布在海上，副熱帶高壓脊所處區域稍南，貝湖區域的低槽逐漸朝著南部區域延伸，溫度槽要比高度槽落后。源于北方的冷空氣在脊前西北氣流的作用下持續朝南發展，到了6月4日08：00，低槽增深且演變為1個很強的冷渦，副高顯著朝北蔓延，其演變成的冷渦南下對內蒙古中部以及東部一帶造成影響（圖1b）。內蒙古中部以及東部處在冷渦東南象限，在其上游分布著短波槽，適宜于降水天氣的發生發展。由于冷中心落后于冷渦拓展的高度槽，同時有很強的冷平流分布在槽后，適宜冷渦強度的增強，副高處在北緯30°一帶，且表現為帶狀。在此之后，冷渦主要走向屬于西北東南向，副高脊線逐漸朝西邊區域發展。6月4日14：00～20：00（圖1c），

500 hPa冷渦系統發展加強，逐漸東移發展，持續有冷空氣補充，并與短波槽積聚產生新的冷渦。700 hPa冷渦中心屬于后傾配置，所處區域較500 hPa 冷渦中心偏東，冷中心區域依然比高度場低值中心落后。伴隨著溫度槽逐漸前移，平流作用越來越強，冷渦也在不斷發展[7]。6月5日08：00（圖1d），冷渦東移且不斷影響內蒙古東部區域，到了6月5日之后冷渦中心逐漸移離降水落區。

850 hPa切變處于內蒙古地區，主要呈“人”字形，暖濕切變線在本次極端降雨天氣中發揮著顯著的作用，促進了暖濕氣流輻合上升。由地面形勢場進行分析可知，內蒙古地區中部、東部均存在暖舌，溫度梯度在強暖平流的影響下越來越大，并且逐漸產生暖鋒鋒生。強降雨出現的時候，暖鋒鋒生促使熱力環流形成，有上升氣流存在于鋒區暖氣流一側，且和高低空急流相互作用下形成的次級環流上升支保持重疊[8]。鋒面和高、低空急流的共同影響導致次級環流越來越強，在暖鋒一帶產生較深的上升運動區。由地面形勢場進行分析發現，地面倒槽內蒙古中部以及東部造成影響，低層暖平流以及渦前的正渦度平流共同推動地面氣旋持續增深，產生顯著的輻合上升運動，使得內蒙古地區降水強度越來越強。

隨著系統逐漸朝東部區域發展，偏南氣流增強成偏南低空急流。水汽通道的建立，源于渤海灣一帶的水汽持續向內蒙古東部輸送，為此次強降雨天氣的發生給予了有利的水汽條件。850 hPa處屬于濕區，具備豐富的水汽資源，500 hPa處屬于干區。由此可知，干冷空氣以及暖濕氣流共同在中東部積聚，大氣層結呈“上干下濕”的結構，從而推動了本次強降水天氣的形成。

3 物理量場診斷分析

3.1 水汽條件

通過對此次降水落區比濕以及散度場進行分析可知，2022年6月4日08：00內蒙古中東部水汽資源好，近地面比濕值處于12.0～14.0 g/kg之間，500 hPa高度層以上高度層濕度條件不好，從而產生的大氣不穩定結構呈“上干下濕”的特點，低空水汽通量散度都屬于負數，其表現為輻合，輻合中心偏東氣流為內蒙古中東部帶來諸多水汽，為本次強降水天氣的形成給予了豐富的水汽資源[9]。

在此次天氣過程中，冷渦朝東邊移動期間與較好的水汽輸送條件相配合。由6月4日08：00的10 m/s上升到6月4日20：00的20 m/s，使得水汽輸送以及輻合抬升增強，相對濕度超過90%，整層水汽含量為35 mm，

這些均為強降水天氣的發生帶來了有利條件[10]。

通過相對濕度沿45°N剖面場進行分析可知，6月4日08：00（圖2a），內蒙古中東部在無論是低層還是高層均具備良好的相對濕度條件，然而中間層還存在干區，而6月4日20：00（圖2b），整層濕度條件具備較好的條件。總體來說，內蒙古中東部區域從6月4日午后到6月5日白天均具備良好的水汽條件。

3.2 動力條件

通過對此次天氣發生期間200 hPa及850 hPa風場進行分析可知，在本次降雨出現期間，高低空急流存在調整適應過程。2022年6月4日14時，高空急流軸處在北緯42°一帶，在內蒙古中、東部區域分布著一風速值為54.0 m/s的急流核，且朝東發展期間逐漸增強；6月4日20：00（圖3），急流軸發展至北緯40°一帶，急流核不斷東移到東南一帶，風速達到55.0 m/s以上，同時低空南風急流非常強，數值達20.0 m/s。低空急流左邊區域與高空急流左前方疊加，產生高、低空急流耦合[11]。此次強降水落區處在低空急流左側以及高空急流左前方。

3.3 不穩定能量條件

通過此次天氣期間K指數、0～6 km垂直風切變、假相當位溫（θse）場進行分析可知（圖4），2022年6月4日14：00，高能舌從低緯度朝北延伸至內蒙古中東部，內蒙古中東部呈現高溫高濕特征，K指數達到35 ℃

以上，0～6 km垂直風切變達到12 m/s，共同給予了本次強降雨不穩定的能量條件。

4 結論

（1）此次天氣發生之前，500 hPa形勢場西風槽不斷增強，亞歐大陸中高緯環流形勢表現為“2脊1槽”型，低槽增深且分裂產生了1個很強的冷渦，副高顯著朝北延伸，其分裂的冷渦南下對內蒙古中部以及東部一帶造成影響。850 hPa切變呈“人”字形，暖濕切變線在本次極端降雨天氣中發揮著顯著的作用，促進了暖濕氣流輻合上升。強降雨天氣出現時，暖鋒鋒生促使熱力環流形成，同時有上升氣流存在于鋒區暖空氣一側，且和高低空急流相互作用下形成的次級環流上升支保持重疊，共同為本次強降水天氣的發生發展提供了有利的環流形勢。

（2）隨著偏南低空急流的建立，源于渤海灣一帶的水汽持續向內蒙古東部輸送，為此次強降雨天氣的發生給予了有利的水汽條件。

（3）內蒙古中東部水汽條件較好，近地層比濕值處于12.0～14.0 g/kg之間，低空水汽通量散度都屬于負值，輻合中心偏東氣流為內蒙古中東部帶來諸多水汽。內蒙古中東部區域從6月4日午后到6月5日白天均具備良好的水汽條件。

（4）此次強降水落區處在低空急流左側以及高空急流左前方。內蒙古中東部呈現高溫高濕特征，K指數達到35 ℃以上，0～6 km垂直風切變達到12m/s，這些均推動了本次強降水天氣的發生。

參考文獻

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