2016年7月31日至8月1日拜城縣強(qiáng)降水天氣過(guò)程分析

胡旗武

摘要 本文利用中國(guó)氣象局提供的MICAPS資料，對(duì)2016年7月31至8月1日拜城縣強(qiáng)降水天氣過(guò)程進(jìn)行分析。結(jié)果表明，冷空氣在脊前輸送并積聚在低槽內(nèi)，伊朗副熱帶高壓向東擴(kuò)展，推動(dòng)了西西伯利亞低渦向東移動(dòng)，南部分裂短波不斷向南移動(dòng)，整個(gè)新疆地區(qū)以分散性降水為主，這也是拜城縣出現(xiàn)強(qiáng)降水天氣原因；700 hPa中低空處，拜城縣上空以偏南風(fēng)為主，進(jìn)而形成風(fēng)的輻合，且中低層飽和濕區(qū)的存在，說(shuō)明拜城縣水汽條件較為充足；西南急流對(duì)阿克蘇地區(qū)產(chǎn)生影響，其上空有風(fēng)速輻散作用，高層抽吸對(duì)于中低層輻合上升較為有利，進(jìn)一步推動(dòng)拜城縣強(qiáng)降水天氣的出現(xiàn)。

關(guān)鍵詞 強(qiáng)降水；環(huán)流形勢(shì)；風(fēng)場(chǎng)；新疆拜城；2016年7月31至8月1日

中圖分類(lèi)號(hào) P458.1+21.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2018）16-0196-02

強(qiáng)降水天氣屬于極端天氣事件，會(huì)使國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全遭受巨大損失，特別是出現(xiàn)在新疆地區(qū)的強(qiáng)降水天氣，因地質(zhì)地貌影響，極易引發(fā)洪澇災(zāi)害。因此，加強(qiáng)強(qiáng)降水天氣研究和預(yù)報(bào)受到各級(jí)政府和氣象部門(mén)高度關(guān)注。拜城縣位于天山中段南麓、卻勒塔格山北緣山間盆地、渭干河上游流域，四周群山環(huán)抱，為帶狀盆地，表現(xiàn)為西北高、東南低，自然坡坡降較大，地形地貌復(fù)雜。拜城縣為溫帶大陸性干旱氣候，冬季寒冷，夏季涼爽，降水主要集中在夏季，特別是進(jìn)入汛期后，拜城縣強(qiáng)降水天氣出現(xiàn)頻率較大，持續(xù)性強(qiáng)降水天氣常引發(fā)洪澇災(zāi)害，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和人民生活。眾多學(xué)者對(duì)阿克蘇地區(qū)暴雨天氣開(kāi)展了多方面研究，王 慧等[1]對(duì)阿克蘇迪南地區(qū)一次大暴雨分析得出，低空偏東急流水汽輸送是阿克蘇西部地區(qū)暴雨天氣發(fā)生發(fā)展中重要的水汽輸送通道，當(dāng)850 hPa上若羌一帶出現(xiàn)20 m/s以上偏東風(fēng)時(shí)，有利于該地區(qū)形成強(qiáng)降水；宋雪菲[2]分析了2013年6月下旬初阿克蘇地區(qū)一次大到暴雨天氣，認(rèn)為此次大到暴雨天氣具備充足的水汽條件和有利的動(dòng)力條件，其中孟加拉灣暖濕水汽不斷向北輸送，經(jīng)甘肅西部時(shí)與新疆中亞槽氣流交匯，并繼續(xù)北上，阿克蘇地區(qū)上空水汽飽和，低層輻合、高層輻散促使垂直上升運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，為暴雨產(chǎn)生的有利條件；楊蓮梅等[3]探討了阿克蘇北部綠洲出現(xiàn)冰雹、暴雨等強(qiáng)對(duì)流天氣時(shí)的形勢(shì)，指出暴雨和冰雹均形成于副熱帶鋒區(qū)，但在影響系統(tǒng)及物理量特征方面有一定不同之處，這些不同指標(biāo)可指導(dǎo)氣象工作者及時(shí)有效地對(duì)天氣現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)、預(yù)警等。本文主要對(duì)2016年7月31日至8月1日拜城縣強(qiáng)降水天氣過(guò)程進(jìn)行分析，以期為強(qiáng)降水天氣預(yù)報(bào)提供參考。

1 天氣實(shí)況

2016年7月31日21：00至8月1日10：00，拜城縣普降大雨，局部地區(qū)出現(xiàn)暴雨，拜城縣3個(gè)區(qū)域自動(dòng)站降水量達(dá)到大暴雨（51.7～53.1 mm）量級(jí)，6個(gè)區(qū)域自動(dòng)站降水量達(dá)到暴雨（24.2～46.7 mm）量級(jí)，并伴有4～5級(jí)陣風(fēng)。初步統(tǒng)計(jì)，全縣共有逾250戶(hù)受災(zāi)，逾300間房屋進(jìn)水受損；223.8 hm2農(nóng)作物、逾66.67 hm2草場(chǎng)被沖毀，5 000 m林帶、15根電線(xiàn)桿倒伏，2萬(wàn)株樹(shù)苗、29.5 t小麥、逾1 700頭（只）牲畜、5 220包麥草被沖走，逾170座羊圈、57 km牧道被沖毀，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

2 環(huán)流形勢(shì)

2.1 南亞高壓

在強(qiáng)降水天氣出現(xiàn)之前，南亞高壓為帶狀分布，向東擴(kuò)展加強(qiáng)時(shí)逐漸呈雙體型，東部強(qiáng)于西部，長(zhǎng)波槽在45°N附近，因高壓在青藏高原東部穩(wěn)定維持，直接造成長(zhǎng)波槽移動(dòng)速度減緩，對(duì)新疆偏西和偏北地區(qū)產(chǎn)生影響，為阿克蘇地區(qū)強(qiáng)降水天氣出現(xiàn)提供了有利的環(huán)流背景條件。

2.2 形勢(shì)場(chǎng)

在強(qiáng)降水天氣前期，500 hPa歐亞中高緯度地區(qū)為兩槽一脊型，有較大環(huán)流徑向，高壓脊分布在東歐與貝加爾湖地區(qū)，而低值系統(tǒng)在西西伯利亞活動(dòng)頻繁，副熱帶高壓在中低緯度和西太平洋地區(qū)維持少動(dòng)，促使西西伯利亞低值系統(tǒng)移動(dòng)，此時(shí)有短波分裂并對(duì)新疆部分地區(qū)產(chǎn)生影響，見(jiàn)圖1（a）。7月31日8：00，隨著西太平洋副熱帶高壓西伸北抬，開(kāi)始控制整個(gè)新疆東部，上游大量冷空氣侵入導(dǎo)致東歐脊不斷衰退，冷空氣在脊前輸送并積聚在低槽內(nèi)，再加上伊朗副熱帶高壓向東擴(kuò)展，推動(dòng)西西伯利亞低渦東移，南部分裂短波不斷南移，整個(gè)新疆地區(qū)以分散性降水為主，這也是拜城縣出現(xiàn)強(qiáng)降水天氣的原因。20：00，從西西伯利亞低渦分裂短渦在伊犁河谷偏西位置同中亞短波槽匯合，有較強(qiáng)南風(fēng)氣流出現(xiàn)在西太平洋副熱帶高壓前部，促使南海與孟加拉灣暖濕氣流輸送到西部地區(qū)，在伊犁河谷上空同槽前分布的干冷西南氣流匯集，產(chǎn)生風(fēng)向風(fēng)速輻合，有利于后期強(qiáng)降水天氣出現(xiàn)時(shí)不穩(wěn)定能量的積聚。

8月1日8：00，西太平洋副熱帶高壓向北延伸，增大環(huán)流經(jīng)向度，主槽逐漸接近新疆偏西地區(qū)，較強(qiáng)的西南氣流仍舊在槽前維持，在伊犁河谷東部有偏西和西南氣流匯合，再加上河西走廊上空有偏東急流，促進(jìn)暖濕氣流不斷向西部輸送，拜城縣濕度條件較為充足。1日20：00，烏拉爾山脊逐漸向東南轉(zhuǎn)移，西太平洋副熱帶高壓維持少動(dòng)，使中亞低值系統(tǒng)東移，槽底部偏西氣流控制整個(gè)阿克蘇地區(qū)，影響拜城縣強(qiáng)降水天氣基本結(jié)束，見(jiàn)圖1（b）。

2.3 高低空配置

7月31日20：00（圖2），阿克蘇地區(qū)上空200 hPa高空處有西南急流，速度>30 m/s，高空輻散對(duì)于抽吸作用有利，促進(jìn)中低層輻合上升運(yùn)動(dòng)[4]；500 hPa國(guó)境線(xiàn)附近有短波槽，旺盛的偏南氣流分布在槽前，再加上經(jīng)過(guò)南疆的偏南風(fēng)在阿克蘇地區(qū)匯合，為強(qiáng)降水天氣的出現(xiàn)提供了動(dòng)力條件。700 hPa中低空處，伊犁河谷逐漸轉(zhuǎn)為偏北風(fēng)，而拜城縣則為偏南風(fēng)，形成風(fēng)的輻合，有明顯偏東急流出現(xiàn)在河西走廊地區(qū)，對(duì)于水汽輸送十分有利，且中低層存在飽和濕區(qū)，說(shuō)明拜城縣水汽條件充足，推動(dòng)強(qiáng)降水天氣的出現(xiàn)。

3 風(fēng)場(chǎng)分析

3.1 低層風(fēng)場(chǎng)

強(qiáng)降水天氣出現(xiàn)前期，烏拉爾山東部高空處有氣旋性風(fēng)場(chǎng)，700 hPa中低空處也有氣旋性風(fēng)場(chǎng)，風(fēng)場(chǎng)底部存在偏西急流，最大風(fēng)速為20 m/s，之后急流強(qiáng)度不斷減弱，風(fēng)速下降到18 m/s，隨著時(shí)間推移，急流區(qū)北抬。7月31日8：00，北疆上空風(fēng)速較小，南疆有較強(qiáng)東風(fēng)存在，阿克蘇地區(qū)上空有東西風(fēng)輻合；20：00，東西風(fēng)輻合逐漸發(fā)展為氣旋性風(fēng)場(chǎng)，風(fēng)速增加，是拜城縣降水強(qiáng)度不斷增大的原因。

3.2 200 hPa風(fēng)場(chǎng)

在強(qiáng)降水天氣出現(xiàn)之前，新疆上空以偏西風(fēng)為主，風(fēng)速大都超過(guò)20 m/s，而在巴爾喀什湖北部的50°N附近存在有超過(guò)40 m/s的急流區(qū)。7月28日8：00，氣旋性輻合中心出現(xiàn)在烏拉爾山東部，巴爾喀什湖西部逐漸由西南風(fēng)控制。30日8：00，中亞到新疆上空逐漸被西南風(fēng)控制，風(fēng)速大都超過(guò)20 m/s。因?yàn)趵瓲柹綎|部低渦系統(tǒng)東移時(shí)強(qiáng)度減弱，西南急流影響范圍不斷擴(kuò)大，偏西地區(qū)陸續(xù)有強(qiáng)降水天氣出現(xiàn)。31日8：00，西南急流開(kāi)始對(duì)阿克蘇地區(qū)產(chǎn)生影響，其上空有風(fēng)速輻散，高層抽吸對(duì)于中低層輻合上升有利，使拜城縣出現(xiàn)了強(qiáng)降水天氣[5]。

4 結(jié)論

（1）冷空氣在脊前輸送并積聚在低槽內(nèi)，伊朗副熱帶高壓向東擴(kuò)展，推動(dòng)了西西伯利亞低渦向東移動(dòng)，南部分裂的短波不斷向南移動(dòng)，整個(gè)新疆地區(qū)以分散性降水為主，這是2016年7月31日至8月1日拜城縣出現(xiàn)強(qiáng)降水天氣的主要原因。

（2）700 hPa中低空處，拜城縣上空以偏南風(fēng)為主，進(jìn)而形成風(fēng)的輻合，中低層飽和濕區(qū)的存在，說(shuō)明拜城縣水汽條件較為充足，推動(dòng)了強(qiáng)降水天氣的出現(xiàn)。

（3）西南急流對(duì)阿克蘇地區(qū)產(chǎn)生影響，其上空有風(fēng)速輻散，高層抽吸對(duì)于中低層輻合上升較為有利，進(jìn)一步推動(dòng)了拜城縣強(qiáng)降水天氣的出現(xiàn)。

5 參考文獻(xiàn)

[1] 王慧，孟平.阿克蘇地區(qū)西南的一次大暴雨分析與預(yù)報(bào)[J].大眾科技，2013，15（6）：86-87.

[2] 宋雪菲.2013年6月19-20日阿克蘇地區(qū)一次大到暴雨天氣過(guò)程分析[J].南方農(nóng)業(yè)，2015，9（18）：180-181.

[3] 楊蓮梅，楊濤.阿克蘇北部綠洲強(qiáng)對(duì)流暴雨與冰雹對(duì)此分析[J].干旱氣象，2004，2（22）：11-16.

[4] 壽紹文，勵(lì)申申，姚秀萍.中尺度氣象學(xué)[M].北京：氣象出版社，2003.

[5] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學(xué)原理和方法[M].北京：氣象出版社，2000.