阿拉善盟7.23暴雨成因分析

黃駿莉 寶樂爾

（阿拉善盟氣象局，內蒙古 阿左旗 750306）

阿拉善地處亞洲荒漠區(qū)的腹地,地表植被稀疏,沙漠、戈壁廣為分布,東有烏蘭布和沙漠,南有騰格里沙漠,中部有巴丹吉林沙漠,屬干旱和極端干旱區(qū)。它的氣候特點是干旱少雨、夏熱冬寒、風大、蒸發(fā)量大、無霜期短,年平均降水量在33.2～209mm。阿拉善盟的主要氣象災害是大風、沙塵暴、干旱、高溫等，而暴雨并不是該地區(qū)的主要氣象災害，從1961年至2015年全盟各站暴雨日數(shù)表格就可以看的出（見表1），全盟9各站在55年里暴雨日數(shù)一共有13d，最多的出現(xiàn)在巴彥浩特，北部地區(qū)暴雨日數(shù)為0，平均暴雨日數(shù)僅為0.026d，正是如此，暴雨預報成為了阿拉善盟預報員最容易忽視的一類災害天氣，也是預報中的難點，本文通過對此次暴雨天氣過程進行分析，旨在揭示暴雨天氣產生的機制，探討影響暴雨天氣發(fā)生發(fā)展的關鍵因素，為提高暴雨災害天氣預報服務水平提供分析。

表1 1961～2015年全盟各站暴雨日數(shù)

1 天氣預報與降水實況

受高原槽與副熱帶高壓外圍暖濕氣流共同影響，預計7月23日夜間至24日，阿左旗南部、騰格里開發(fā)區(qū)有大雨，經濟開發(fā)區(qū)有中雨，額旗西南部、阿右旗南部、吉蘭泰有小雨天氣（見下圖），23日夜間降水如期而至，氣象臺在24日3點及時發(fā)布了第一期暴雨藍色預警信號。

本次降水在24日15時左右基本結束，全盟大部地區(qū)出現(xiàn)分布不均的降水天氣，最大出現(xiàn)在溫都爾圖，為63.8mm，達暴雨量級，騰格里開發(fā)區(qū)出現(xiàn)中到大雨，額旗古日乃、阿左旗南部降中雨，其余地區(qū)為小雨均在10mm以下。

23日08時至24日08時全國降水量分布來看（圖略），本次降水量較大的區(qū)域主要集中在高原偏東地區(qū)和全盟以南的河西地區(qū)。

2 暴雨環(huán)流形勢分析

2.1 500hPa環(huán)流形式分析

圖1 7月23日16時至24日15時全盟降雨分布圖（單位：mm）

圖2 7月23日16時至24日15時全盟降雨分布圖（單位：mm）

7月23日08時（見圖1），500hPa高度場，中緯度環(huán)流形勢呈現(xiàn)兩槽一脊型，由新疆北部至貝加爾湖南部存在一弱高壓脊，脊西側有高空冷渦，冷中心與低壓中心基本重合，低渦外圍西側偏北風和南側偏西風有利于冷渦后部冷空氣南下，高原地區(qū)有短波槽形成。7月23日20時（見圖2），高空冷渦減弱為高空槽，新疆北部至貝加爾湖的高壓加深，形成貝加爾湖高壓壩，高壓壩使得新疆冷空氣可以分股東移南下，為全盟提供冷空氣條件，同時588副高線不斷北抬至山西南部，而后維持少動，副熱帶高壓的維持少動在下游起到阻塞作用，使得短波槽在東移過程中受到副高阻塞，移速減慢，有利于暴雨的系統(tǒng)性上升運動，副高西部邊緣的偏南氣流還為暴雨提供了源源不斷的水汽。7月24日08時（圖略），副熱帶高壓外圍588線位置穩(wěn)定少動，高原槽東移北抬開始影響全盟，此時全盟開始出現(xiàn)大范圍降水。

圖3 7月23日08時500hPa高空圖

圖4 7月23日20時500hPa高空圖

2.2 700hPa環(huán)流形式分析

7月 23日 08時，700hPa冷渦位于高原北部，310線經過阿拉善盟與寧夏邊界，將孟加拉灣水汽向阿拉善盟輸送。到7月23日20時（見圖4），冷渦有所東移，民勤西部有一風場輔合中心，還可以分析出明顯的人字形切變，暖濕切變位于阿拉善盟偏南地區(qū)，暴雨區(qū)正是位于暖濕切變線附近，同時310線向北伸展控制阿拉善盟大部地區(qū)，形成了明顯的“鉤鼻子”高壓形勢，這種形勢有利于水汽源源不斷向阿拉善盟輸送，也為“鉤鼻子”高壓外暴雨區(qū)提供了水汽輔合條件，24日08時（見圖5），輔合中心東移到了寧夏地區(qū)，310線的阻擋形勢仍然維持，這為降水得以持續(xù)提供了條件。

圖5 7月23日20時700hPa高空圖

2.3 850hPa環(huán)流形式分析

23日20時（圖略），850hpa的暖中心位于民勤附近，阿拉善盟溫都爾圖也位于暖中心控制中，吹的是東南風，有冷平流，正是由于邊界層中有冷平流侵入，迫使暖濕空氣抬升，觸發(fā)了暴雨天氣的發(fā)生。

2.4 地面形勢分析

圖6 7月24日08時700hPa高空圖

圖7 7月23日20時地面圖

圖8 溫都爾圖小時降水量折線圖

23日20時 （見圖 6），蒙古地區(qū)有一弱冷高壓，同時，高原北部至河西地區(qū)也有一弱冷高壓，河西至阿拉善盟大部地區(qū)主要受地面低壓的控制，冷鋒位于阿拉善盟以南的河西地區(qū)，到了24日08時，冷鋒移動到了寧夏地區(qū)，12h冷鋒移動了5個緯距，移動緩慢，鋒面附近強勁的抬升作用是觸發(fā)暴雨的主要動力條件之一。

3 物理量場診斷分析

3.1 水汽條件分析

分析23日20時700hpa露點溫度差、比濕和水汽通量散度發(fā)現(xiàn)（圖略），露點溫度差在20時由15℃減小到2℃，比濕增加到了13g/kg，同時水汽通量輔合中心呈東北——西南向帶狀分布，暴雨區(qū)溫都爾圖正是位于這個輔合中心附近，中心值達-1.5×10-1g·cm-2·hPa-1·s-1,由此可見，水汽的強烈輔合，為暴雨發(fā)生提供了源源不斷的水汽供應，也加強了水汽與能量的垂直交換，形成了潛在不穩(wěn)定和飽和濕層。

從暴雨區(qū)各時次降水量折線圖看出來，在降水初期，小時雨強要大于降水后期，降水初期受700hpa暖濕切變線影響，降水強度較大，后期由于地面冷鋒移過該地區(qū)，700hpa開始轉為冷式切變線影響，加之中低層水汽在不斷補充，所以降水持續(xù)時間較長，這也是暴雨形成的條件之一。

3.2 散度場分析

23日20時 （圖略），溫都爾圖地區(qū)的散度場在底層到600hpa是以輔合為主,最大散度約為－30×10－5s－1，600hap到300hpa是以幅散為主，最大散度約為 －60×10－5s－1可見高層輻散明顯強于低層輻合，表明高層輻散形成的抽吸作用非常明顯，有利于低層的輻合和對流上升運動。

3.3 假相當位溫

假相當位溫θse是表征大氣溫度、濕度、氣壓的綜合特征量，反映大氣中能量的分布。根據(jù)θse的特性，暴雨區(qū)大都處于θse高值中心或高值舌區(qū)，暴雨區(qū)北側經常有等θse密集帶，也就是θse鋒區(qū)。在本次過程中（圖略），暴雨區(qū)位于高中低各層中的高能舌中，北側有θse鋒區(qū)，高能量的分布為暴雨提供了有利的環(huán)境場。

4 小結

4.1 500hpa高原槽、新疆冷槽底部分裂出來的小波動受貝加爾湖高壓壩和副熱帶高壓阻擋移動緩慢，并且在700hpa配合人字形切變，850hpa淺薄冷空氣侵入迫使暖濕空氣抬升，同時地面冷鋒的的抬升作用都同時疊加到暴雨區(qū)上空，這為暴雨天氣提供了強烈的上升運動條件。

4.2 受副高西部邊緣和700hpa低渦外圍偏南水汽由孟加拉灣源源不斷的向暴雨區(qū)輸送，為這次暴雨天氣提供了充分的水汽供應條件。

4.3 受下游阻塞形勢影響，系統(tǒng)移動緩慢，加之水汽的強烈輔合，為暴雨發(fā)生提供了源源不斷的水汽供應，也加強了水汽與能量的垂直交換，使得降水維持了較長時間。

4.4 高層輻散形成的抽吸作用非常明顯，有利于低層的輻合和對流上升運動。

4.5 受副高影響，輔合中心、切變線和地面冷鋒的移動速度過慢，位置偏南，這是此次預報量級都過大的主要原因。

參考文獻：

［1］斯琴，韓經緯，德勒格日瑪?shù)?內蒙古 6月 25－28日暴雨天氣成因分析［J］.干旱區(qū)資源與環(huán)境，2013，27(11):172－177.

［2］薛揚，錢莉，趙德強等.河西走廊東部一次第Ⅱ型冷鋒結構的對流性暴雨過程診斷分析［J］.干旱區(qū)地理，2014，37(6):1128－1136.