影響滿洲里的一次雷雨大風(fēng)天氣分析

趙碧瑩

摘要：滿洲里地處呼倫貝爾草原西北部，與俄羅斯、蒙古國接壤。夏季雷雨大風(fēng)、短時(shí)強(qiáng)降水、雷電等強(qiáng)對(duì)流天氣時(shí)有發(fā)生，給城市運(yùn)行、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等帶來一定的影響。本文應(yīng)用天氣形勢(shì)分析、穩(wěn)定度和水汽條件分析、以及多普勒天氣雷達(dá)分析對(duì)2015年夏季一次影響滿洲里的局地雷雨大風(fēng)天氣個(gè)例進(jìn)行分析，增強(qiáng)該類天氣分析能力尤其是多普勒天氣雷達(dá)分析能力，提高預(yù)報(bào)預(yù)警準(zhǔn)確率，更好地為防災(zāi)減災(zāi)服務(wù)。

關(guān)鍵詞：雷雨大風(fēng)；輻合；多單體風(fēng)暴

前言

2015年8月18日13時(shí)至14時(shí)滿洲里市局地出現(xiàn)了雷雨大風(fēng)天氣，滿洲里國家基準(zhǔn)站1小時(shí)降雨18.0mm，極大風(fēng)速達(dá)7級(jí)。同時(shí)伴有氣壓驟升、氣溫急降，24分鐘內(nèi)氣溫下降7.3℃，29分鐘內(nèi)氣壓升高1.5hpa，風(fēng)速增大10m/s（達(dá)15.4m/s），風(fēng)向由西北轉(zhuǎn)為東南，改變近200度。13時(shí)14分觀測(cè)站聞雷，閃電定位監(jiān)測(cè)資料顯示，本站以東的新巴爾虎左旗境內(nèi)閃電定位儀監(jiān)測(cè)到多處雷電活動(dòng)。

根據(jù)調(diào)查，扎賚諾爾區(qū)境內(nèi)西大營一帶，受強(qiáng)降雨影響低洼地帶居民平房進(jìn)水，造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。

1 環(huán)流形勢(shì)分析

8月18日8時(shí)，500-700hpa鄂霍次克海至貝加爾湖以東大陸高壓脊維持，并呈近東西向，同時(shí)蒙古低渦東移并做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，本站處于阻高后低渦第一象限。8月18日8時(shí)，850百帕UV場(chǎng)上，本站處于偏南風(fēng)區(qū)，并有偏南風(fēng)和東風(fēng)切變存在。有一定的水汽輸送，切變提供了動(dòng)力背景條件。地面低壓呈東北西南向，北部形成弱中心，本站位于低壓中心附近。天氣形勢(shì)有利于對(duì)流性天氣發(fā)生。

2 綜合分析

偏東風(fēng)將日本海水汽輸送至內(nèi)陸，渤海灣也有一定的水汽輸送，本站處于濕區(qū)，切變線、干線附近，具備了對(duì)流發(fā)展的中尺度條件。

3 穩(wěn)定度和水汽條件分析

2015年8月18日8時(shí)，在變溫圖上，本站周圍850hpa正變溫， 500百帕為負(fù)變溫，大氣層結(jié)條件易于發(fā)生不穩(wěn)定。在K指數(shù)分析場(chǎng)上，本站東部存在36℃大值中心，本站大于32℃，層結(jié)不穩(wěn)定。850hpa比濕場(chǎng)存在12g/kg大值中心，本站接近10g/kg，水汽條件好。在相對(duì)濕度場(chǎng)上，700hap達(dá)90%-100%，850hap達(dá)80%，整層大氣比較濕潤，容易達(dá)到飽和，有利于降水產(chǎn)生。從圖中還可以看出，在濕區(qū)南部有向北凸起，等比濕線密集，水平干濕分布不均勻，引起大氣不穩(wěn)定；在K指數(shù)高值區(qū)南部同樣存在向北凸起的區(qū)域，等K指數(shù)線密集，水平能量分布不均勻，有利于對(duì)流發(fā)展。

4 邊界層輻合分析

地面1000hpa流場(chǎng)上，呼倫貝爾西部、北部有一偏北和偏南方向明顯的氣流輻合帶，地面10m風(fēng)場(chǎng)也與之相對(duì)應(yīng)。說明地面有弱冷空氣活動(dòng)。有利于強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)展、維持與北抬，輻合帶與雷雨大風(fēng)出現(xiàn)的位置基本一致。在暖濕的環(huán)境中，雷雨大風(fēng)在邊界層輻合線的作用下得以爆發(fā)。

5 衛(wèi)星云圖分析

切變?cè)茙D(zhuǎn)過程中分離出小云團(tuán)，從西南向偏北移動(dòng)發(fā)展，影響本站產(chǎn)生雷雨大風(fēng)；同時(shí)有自東南向西部移動(dòng)的出流云線活動(dòng)，帶來陣雨天氣。雷暴云團(tuán)在紅外圖像上，表現(xiàn)為孤立的團(tuán)狀，云頂亮溫較高，東部移來的出流云線清晰；可見光圖像上，表現(xiàn)為亮白的塊狀，邊界清晰，出流云線不明顯。

6 多普勒天氣雷達(dá)回波分析

8月18日中午局地強(qiáng)對(duì)流天氣過程是受高空冷渦、低層低渦切變和地面冷空氣共同影響造成的。過程回波發(fā)展旺盛時(shí)出現(xiàn)排列成帶狀的雷暴群，強(qiáng)中心反射率因子達(dá)63dBZ具有多單體風(fēng)暴回波特征。

組合反射率因子9時(shí)07分，在雷達(dá)站西南方向100KM附近（新巴爾虎右旗境內(nèi)）出現(xiàn)小范圍塊狀回波，至9時(shí)43分，反射率因子空間梯度增大，發(fā)展成普通單體風(fēng)暴，回波結(jié)構(gòu)密實(shí)，強(qiáng)中心的反射率因子達(dá)55dBZ。由于受邊界層輻合的觸發(fā)，形成較短的帶狀強(qiáng)回波帶。12時(shí)40分位于雷達(dá)站西南方12-25km處。帶狀回波長約30km，呈東北--西南向，回波中心最大強(qiáng)度為58dBZ。緊接著，回波生消合并，形成多個(gè)對(duì)流單體繼續(xù)發(fā)展增強(qiáng)，快速北移經(jīng)過雷達(dá)站，最強(qiáng)反射率因子達(dá)63dBZ。據(jù)監(jiān)測(cè)13～14時(shí)段，強(qiáng)中心所經(jīng)之處，出現(xiàn)雷雨大風(fēng)。圖8顯示在12時(shí)52分平均徑向速度圖上，雷達(dá)站附近存在明顯的徑向輻合，速度達(dá)16m/s和-16m/s。雷達(dá)監(jiān)測(cè)綜合切變值達(dá)490E-4/S，且成閉合帶，天氣發(fā)生時(shí)存在很強(qiáng)的風(fēng)切變，其位置與陣風(fēng)鋒相對(duì)應(yīng)，同時(shí)地面測(cè)站出現(xiàn)了15m/s的雷雨大風(fēng)。風(fēng)暴追蹤產(chǎn)品顯示，雷達(dá)站東南方向有多個(gè)單體活動(dòng)，成帶狀排列，逐漸向東北移動(dòng)，經(jīng)過雷達(dá)站時(shí)有單體合并，并產(chǎn)生天氣，之后繼續(xù)向東北移動(dòng)。隨著輻合上升區(qū)北抬，邊界層輻合線消失，整個(gè)過程結(jié)束。

7 小結(jié)

7.1 蒙古低渦東移轉(zhuǎn)向，阻高的維持，地面弱輻合，是雷雨大風(fēng)發(fā)生的天氣背景條件。

7.2 中低層水汽條件較充沛，大氣層結(jié)不穩(wěn)定，邊界層輻合明顯，風(fēng)廓線監(jiān)測(cè)顯示，過程中存在較弱的垂直風(fēng)切變。以上為雷雨大風(fēng)的產(chǎn)生提供了充分的條件。

7.3 綜合切變產(chǎn)品顯示，天氣發(fā)生時(shí)存在很強(qiáng)的風(fēng)切變，對(duì)地面大風(fēng)的預(yù)報(bào)有一定的指示意義。

7.4 分析表明在塔狀積云的后期，降水激發(fā)下沉氣流，云中上升氣流達(dá)到最大。冷性下沉氣流在垂直和水平方向上擴(kuò)展，與單體運(yùn)動(dòng)前方的低層暖濕空氣交匯而形陣風(fēng)鋒，造成地面短時(shí)間的氣壓驟升、氣溫劇降、風(fēng)力增大。

7.5 滿洲里天氣雷達(dá)自8月1日試運(yùn)行，對(duì)雷達(dá)產(chǎn)品的使用還有待于進(jìn)一步檢驗(yàn)、提高。

參考文獻(xiàn)

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