2016年8月16—18日敦煌市罕見強(qiáng)降水天氣過程分析

蔡青青

摘要 本文利用常規(guī)觀測(cè)資料、地面觀測(cè)資料、NCEP再分析資料等，對(duì)2016年8月16—18日敦煌市罕見強(qiáng)降水天氣過程的天氣實(shí)況、天氣形勢(shì)、水汽條件、動(dòng)力條件和不穩(wěn)定能量進(jìn)行分析探討，通過分析強(qiáng)降水天氣發(fā)生、發(fā)展的可能物理機(jī)制，為今后此類天氣預(yù)報(bào)積累預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞 強(qiáng)降水；天氣形勢(shì)；物理量場(chǎng)；甘肅敦煌；2016年8月16—18日

中圖分類號(hào) P458.1+21.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2018）02-0201-01

敦煌市位于甘肅省西北部，屬溫帶大陸性氣候，干燥少雨，蒸發(fā)量大，晝夜溫差大，日照時(shí)間長(zhǎng)，相對(duì)于我國(guó)南方地區(qū)，其強(qiáng)降水概率較小，但由于降水時(shí)空分布不均，夏季有可能會(huì)出現(xiàn)局地強(qiáng)降水天氣，引發(fā)嚴(yán)重洪澇、泥石流災(zāi)害，給當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)及人們正常生活帶來危害。本文通過對(duì)2016年8月16—18日敦煌市罕見強(qiáng)降水天氣過程進(jìn)行分析，以加強(qiáng)對(duì)強(qiáng)降水天氣發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律性認(rèn)識(shí)，提升人們對(duì)強(qiáng)降水天氣的認(rèn)識(shí)及此類天氣預(yù)報(bào)預(yù)警水平。

1 天氣概況

受高原西南暖濕氣流及偏北冷空氣東移共同作用的影響，2016年8月16—18日甘肅省酒泉市出現(xiàn)區(qū)域性降水天氣，全市累計(jì)降水量>30 mm站點(diǎn)46個(gè)，>20 mm站點(diǎn)76個(gè)，過程最大累計(jì)降水發(fā)生在敦煌西千佛洞，為54.2 mm。17日全市43個(gè)測(cè)站出現(xiàn)暴雨（河西暴雨標(biāo)準(zhǔn)），敦煌觀測(cè)站降水量31.1 mm，創(chuàng)1937年建站以來歷史極值。據(jù)悉，受強(qiáng)降雨影響，17日11：00敦煌莫高窟暫停對(duì)外開放，鳴沙山月牙泉階段性關(guān)閉。此次天氣過程，敦煌市氣象局提前發(fā)布暴雨藍(lán)色預(yù)警，強(qiáng)降水對(duì)敦煌市葡萄等作物生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響，導(dǎo)致葡萄裂果和酸腐病、白粉病、霜霉病等病害的發(fā)生，造成葡萄腐爛，影響品質(zhì)，同時(shí)也對(duì)葵花和有色辣椒等作物造成災(zāi)害。

2 天氣形勢(shì)分析

2016年8月16日20：00敦煌市位于中西伯利亞到新疆一帶的大槽前，副高左下側(cè)偏南氣流中，500 hPa高度層風(fēng)場(chǎng)切變中心、700 hPa風(fēng)場(chǎng)切變及500 hPa槽線互相配置，此時(shí)敦煌市主要處在切變前側(cè)偏北氣流內(nèi)，并分布著較好水汽來源。由海平面氣壓場(chǎng)分析可知，敦煌市主要位于高壓外圍，低壓中心分布著較強(qiáng)偏南氣流，并受其影響。在地面形勢(shì)上，地面氣旋逐漸東移，因副高穩(wěn)定少動(dòng)，西南暖濕氣流及偏北冷空氣東移為此次強(qiáng)降水天氣發(fā)生提供了有利條件[1]。

3 物理量場(chǎng)分析

3.1 水汽條件

16日20：00起，敦煌市一直位于700 hPa T-Td≤4 ℃濕區(qū)，表明此次強(qiáng)降水中低層始終處在飽和或近飽和狀態(tài)。另外，700 hPa高度層偏南氣流為甘肅省西北地區(qū)帶來豐富水汽。16日20：00相對(duì)濕度>80%，17—18日低層相對(duì)濕度始終保持>80%，為此次罕見強(qiáng)降水天氣過程發(fā)生提供了有利水汽條件。

3.2 散度、渦度

分析16日8：00至18日8：00散度場(chǎng)可知，敦煌市上空低層均屬輻合上升狀態(tài)。16日20：00至17日20：00上層輻散、中下層輻合特征顯著，500 hPa以上主要是輻散層，最大輻散層處在200 hPa，發(fā)生強(qiáng)烈抽吸作用。20：00后高層輻散、低層輻合環(huán)流形勢(shì)變?nèi)踔敝料ⅲ?00～700 hPa高、低層均為相同輻合上升的環(huán)流形勢(shì)，依然有降水，但不會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)降水天氣，見圖1（a）。

分析16日8：00至18日8：00渦度場(chǎng)可知，16日20：00至17日8：00 500～850 hPa敦煌市上空主要為正渦度區(qū)，空氣塊進(jìn)行逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，200～500 hPa敦煌市上空主要為負(fù)渦度區(qū)，空氣塊進(jìn)行順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，見圖1（b）。氣塊垂直方向逐漸從逆時(shí)針朝順時(shí)針方向發(fā)展，氣流不穩(wěn)定，形成罕見強(qiáng)降水天氣[2-3]。

3.3 垂直速度

分析16日8：00至18日8：00敦煌市垂直速度時(shí)間剖面，16日20：00至17日20：00敦煌上空垂直速度均為負(fù)值，充分說明在該區(qū)域上空整層大氣存在強(qiáng)烈上升運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)低層水汽不斷進(jìn)行垂直輸送，推動(dòng)不穩(wěn)定能量釋放及強(qiáng)對(duì)流形成，為此次罕見強(qiáng)降水天氣的發(fā)生、發(fā)展提供了良好動(dòng)力條件[4]。

4 衛(wèi)星云圖分析

分析17—18日衛(wèi)星紅外云圖可知，17日8：00，我國(guó)新疆南部分布著顯著對(duì)流云團(tuán)，伴著時(shí)間推移，20：00對(duì)流云團(tuán)逐漸朝南部發(fā)展增強(qiáng)，同時(shí)與青海北邊北移云團(tuán)合并，形成范圍更廣、強(qiáng)度更強(qiáng)的對(duì)流云團(tuán)，敦煌市上空對(duì)流云團(tuán)明顯，由短時(shí)臨近天氣預(yù)報(bào)平臺(tái)云系分析可知，云層含水量較多，利于形成降水天氣，17日晚敦煌市開始發(fā)生強(qiáng)降雨天氣。

5 結(jié)論

（1）2016年8月16—18日敦煌市罕見強(qiáng)降水天氣過程屬受副熱帶高壓影響的典型環(huán)流類型。

（2）過程中豐富水汽由700 hPa西南氣流輸入，低層相對(duì)濕度始終>80%，為此次罕見強(qiáng)降水天氣提供有利水汽條件。

（3）敦煌上空高層氣流輻散、低層氣流輻合，形成強(qiáng)烈抽吸作用，促進(jìn)對(duì)流上升運(yùn)動(dòng)的發(fā)生，使得低層水汽持續(xù)垂直輸送，同時(shí)暖濕氣流中具有不穩(wěn)定能量，推動(dòng)強(qiáng)降雨天氣的出現(xiàn)。

（4）從衛(wèi)星云圖分析可知，強(qiáng)降水發(fā)生于中尺度云團(tuán)發(fā)展及成熟階段。

6 參考文獻(xiàn)

[1] 牛樂田.山西中部一次區(qū)域性暴雨天氣過程診斷分析[J].陜西氣象，2009（1）：14-17.

[2] 馬秀梅，王志遠(yuǎn)，曹曉敏.2012年青海東部?jī)纱螐?qiáng)降水天氣過程對(duì)比分析[J].青海氣象，2013（1）：27-32.

[3] 普貴明，魯亞斌，海云莎.2001年5月云南罕見強(qiáng)降水天氣過程的成因[J].氣象，2002，28（6）：48-51.

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