烏蘭察布市集寧區(qū)2016年7月25日降雨天氣分析

郭利清

摘 要 應(yīng)用常規(guī)觀測資料、NCEP再分析資料、自動站觀測資料，對烏蘭察布市集寧區(qū)2016年7月25日降雨天氣過程分析。結(jié)果表明：影響此次降雨天氣過程主要因素是徑向環(huán)流帶來的豐富水汽、地面低壓及低層風(fēng)切變導(dǎo)致氣層輻合抬升，并且較長維持時間是此次強降雨的必要條件；低層偏南急流為這次降雨天氣過程提供了豐富水汽條件，強降水落區(qū)靠近急流及切變線之間，急流建立及強度變化均降雨強度造成不同程度影響。假相當(dāng)位溫場大值區(qū)和鋒區(qū)位置對強降水落區(qū)預(yù)報有一定指示意義；水汽通量散度能較好反映水汽輻合輻散程度，850 hPa水汽通量散度負(fù)值中心和強降雨中心落區(qū)大體保持一致；850 hPa比濕值變化和降雨發(fā)生時間和降水強度之間都保持不同程度關(guān)聯(lián)性；不穩(wěn)定指數(shù)在一定程度上反映能量積聚及釋放，強降雨開始前能量積聚，降水開始后能量得到釋放。

關(guān)鍵詞 降雨；天氣形勢；物理量；集寧區(qū)

中圖分類號：P458.1+21.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.09.065

暴雨天氣是我國最主要的災(zāi)害性天氣之一，對人民生命財產(chǎn)和人身安全具有重大影響，一直受到廣大氣象學(xué)家和業(yè)務(wù)工作者的關(guān)注，并取得了許多有意義成果，在暴雨預(yù)報中發(fā)揮了重要作用。烏蘭察布市位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部，屬于中溫帶，具有顯著大陸性季風(fēng)氣候特征，多年平均降雨量為150～450 mm。大部分降水集中在7—9月，期間極易出現(xiàn)強降雨天氣，不僅可緩解土壤墑情，為農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)提供豐富水分條件，同時，有時也會引發(fā)洪澇災(zāi)害，給當(dāng)?shù)卦斐蓢?yán)重?fù)p失，因此，必須要高度重視降水天氣預(yù)報工作?；诖?，結(jié)合烏蘭察布市集寧區(qū)2016年7月25日降雨天氣過程資料，對該時段降雨天氣過程物理量演變特征進(jìn)行分析，并得出相關(guān)結(jié)論，為氣象預(yù)報工作開展及災(zāi)害防御提供重要參考依據(jù)[1-2]。

1 天氣概況

受副高偏南暖濕氣流和弱冷空氣的共同影響，2016年7月23—25日內(nèi)蒙古自治區(qū)中西部偏南地區(qū)有一次明顯降水天氣過程。7月25日，烏蘭察布市全市有大范圍降雨，最大雨量達(dá)100.7 mm，達(dá)到暴雨程度，大部分地區(qū)降雨高于25 mm，其中烏蘭察布市集寧區(qū)站點降水量39.3 mm。

2 天氣形勢分析

2016年7月24日20：00，集寧區(qū)主要處在500 hPa冷渦底部，主要受平直西風(fēng)帶以及副高所控制（圖1a）；

850 hPa風(fēng)場弱切變處在烏蘭察布北邊區(qū)域；由海平面氣壓場分析可知，集寧區(qū)處在低壓前部，等壓線比較稀疏，低壓中心處在烏蘭察布的西南，此時集寧區(qū)屬于多云天氣（圖2a）。25日8：00，北方配合有較為深厚的高空冷渦，溫壓場配合程度較好，隨著貝湖高壓加強，冷渦東移下擺。伴隨著東北冷渦不斷東移南下以及西太平洋副高的向南撤退，500 hPa槽不斷變深，烏蘭察布主要受槽前的正相對渦度所控制；850 hPa東北-西南向暖式切變及低空急流逐步建立，受低層的切變輻合、急流風(fēng)速區(qū)以及高空的正渦度的共同作用，烏蘭察布由西北朝東南方向逐漸發(fā)生降雨天氣（圖1b）；由平面氣壓場分析可知，徑向環(huán)流不斷增強，低壓不斷朝東邊區(qū)域移動，這時烏蘭察布主要處在低壓倒槽頂部（圖2b）。25日20：00，東北冷渦繼續(xù)南下，烏蘭察布主要處在槽線區(qū)域。切變線的風(fēng)速輻合以及西南得到持續(xù)增強（圖1c）；由海平面氣壓場分析可知，徑向環(huán)流持續(xù)增強，水汽以及熱量的輸送此時最強，所以主要降雨時段出現(xiàn)在25日白天（圖2c）；26日8：00，500hPa高度場主要呈平直狀態(tài)，高空抽吸作用變?nèi)酰?50 hPa西風(fēng)急流以及切變線不斷變?nèi)?，降水趨于結(jié)束（圖1d）；由海平面氣壓場分析可知，徑向環(huán)流不斷變?nèi)?，等壓線變得特別稀疏（圖2d）。

3 物理量場分析

3.1 假相當(dāng)位溫（Θse）

假相當(dāng)位溫（Θse）是溫度、濕度以及氣壓的一個綜合物理量，其可以有效反映氣團(tuán)能量的高低。通常強降雨出現(xiàn)在假相當(dāng)位溫（Θse）大值中心或高能密集區(qū)。由降雨實況可知，25日8：00，能量鋒區(qū)主要處在烏蘭察布西南至中部區(qū)域，等值線密集區(qū)在25日白天出現(xiàn)顯著降水。

3.2 水汽通量散度

水汽通量散度能夠較好地反映對水汽的輻合輻散程度，通過對此次降雨天氣發(fā)生前水汽通量散度分析可知，25日8：00 850 hPa水汽通量散度負(fù)值中心值達(dá)-5×

10-5 g·cm-2·hPa-1·s-1，和強降雨中心落區(qū)大體保持一致。

3.3 比濕

分析此次降雨過程850 hPa比濕可知，在降雨出現(xiàn)前，850 hPa比濕呈上升區(qū)，25日8：00烏蘭察布集寧區(qū)發(fā)生了強降雨天氣，同時雨強維持時間較短，850 hPa比濕值上升到最大值14 g·kg-1之后急劇下降，這充分說明，850 hPa比濕值的變化和降雨發(fā)生時間和降水強度之間都保持不同程度的關(guān)聯(lián)性。

3.4 動力條件

25日8：00，烏蘭察布均處于上升氣流中，上升速度中心處在烏蘭察布中部區(qū)域，400 hPa最大上升速度中心值達(dá)-50×10-3 hPa·s-1，由此可知在此次降雨天氣發(fā)生時有強烈的上升運動出現(xiàn)，且上升的高度很高，降水大值出現(xiàn)在上升區(qū)域中心位置。

3.5 不穩(wěn)定指數(shù)

在此次降雨天氣發(fā)生過程中，集寧區(qū)主要處于西太平洋副熱帶高壓西側(cè)的不穩(wěn)定層結(jié)區(qū)域。沙氏指數(shù)SI以及對流有效位能CAPE在強降雨發(fā)生之前均展現(xiàn)出大氣層結(jié)不穩(wěn)定增強的變化趨勢，其中SI指數(shù)在25日8：00由

6.5 ℃下降到1.03 ℃，在強降雨發(fā)生之前，K指數(shù)隨著西南急流不斷增強，上升到38 ℃，K指數(shù)的變化強降雨的發(fā)生保持一致。

4 結(jié)論

1）影響此次降雨天氣過程的主要因素是徑向環(huán)流帶來的豐富水汽、地面低壓以及低層風(fēng)切變導(dǎo)致氣層輻合抬升，并且較長的維持時間是此次強降雨的必要條件。

2）低層偏南急流為這次降雨天氣過程給予了豐富的水汽條件，強降水落區(qū)靠近急流以及切變線之間，急流的建立以及強度變化均降雨強度造成不同程度的影響。

3）假相當(dāng)位溫（Θse）場大值區(qū)和鋒區(qū)位置對強降水落區(qū)預(yù)報具有一定的指示意義。

4）水汽通量散度能夠較好地反映水汽的輻合輻散程度，850 hPa水汽通量散度負(fù)值中心和強降雨中心落區(qū)大體保持一致。850 hPa比濕值的變化和降雨發(fā)生時間和降水強度之間都保持不同程度的關(guān)聯(lián)性。

5）不穩(wěn)定指數(shù)在一定程度上可較好反映能量積聚及釋放，強降雨前能量積聚，降水開始后能量得到釋放。

參考文獻(xiàn)：

[1] 于亞薇.葫蘆島一次暴雨過程分析[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2011，23（10）：148-150.

[2] 江帆，盧蕓蕓，張紅梅.2014年5月龍巖市一次暴雨過程診斷分析[J].水利科技，2014（3）：13-16.

（責(zé)任編輯：劉昀）