黑龍江省中北部暴雨天氣成因分析

霍炳楠 ，艾 珊

(1.林甸縣氣象局，黑龍江 大慶 166300；2.黑河市氣象局，黑龍江 黑河 164300)

1 引言

2019年夏天暴雨天氣頻發(fā)，暴雨易造成城市內(nèi)澇、農(nóng)田低洼處出現(xiàn)積水等現(xiàn)象，對交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖等方面有著極大的影響，暴雨災(zāi)害是一種夏季比較常見的現(xiàn)象，尤其當(dāng)午后氣溫升高的時候，是局地的強(qiáng)對流天氣多發(fā)的時段，易出現(xiàn)短時強(qiáng)降水，這種局地的短時天氣具有較強(qiáng)的隨機(jī)性，多為突發(fā)的暴雨天氣。目前，借助多普勒雷達(dá)的監(jiān)測，對暴雨的研究也更加深入了。胡好莉等、孔繁艷等[1－2]對2011年7月31日黑龍江省西部發(fā)生的暴雨天氣進(jìn)行分析，對其罕見程度及產(chǎn)生的原因等從多方面進(jìn)行探討；任麗等[3]對黑龍江省春季發(fā)生的兩次暴雨過程進(jìn)行探析，這兩次過程均為罕見的、受暖鋒影響的降水。

2 降水實(shí)況

2019年6月26日08時－27日08時，黑龍江省中北部出現(xiàn)大范圍暴雨天氣。暴雨發(fā)生區(qū)域主要集中在齊齊哈爾、伊春、黑河南部這三個地市，五大連池市、北安市、依安縣、烏伊嶺區(qū)、五營五站出現(xiàn)暴雨，其中北安市24 h降雨量達(dá)79.5 mm，嫩江縣、富?？h、克山縣達(dá)到大雨量級；區(qū)域站中有1個站點(diǎn)達(dá)到大暴雨量級，18個站點(diǎn)降雨量達(dá)到暴雨，59個站點(diǎn)達(dá)到大雨量級，其它站點(diǎn)為小到中雨或無降水。此次過程范圍大、強(qiáng)度強(qiáng)，在汛期期間較為罕見。

3 天氣形勢及中尺度分析

2019年6月23日08時500 hPa歐亞中高緯地區(qū)呈現(xiàn)一槽一脊的形勢，槽與脊均位于貝加爾湖的西側(cè)，至24日08時槽脊位置穩(wěn)定少動，槽加深發(fā)展成渦，低渦移動緩慢最終在26日20時與鄂霍茨克海上空的低渦合并共同影響黑龍江省，溫度槽落后于高度槽，大氣有較強(qiáng)的斜壓性，同時次700 hPa和850 hPa上，低空切變線壓在黑龍江省中北部地區(qū)，與500 hPa上的系統(tǒng)遙相呼應(yīng)，且850 hPa從黃渤海一直到黑龍江省中北部地區(qū)有一條水汽輸送帶，有明顯的低空急流，提供充足的水汽，27日20時500 hPa上黑龍江省已轉(zhuǎn)為受西北氣流的控制。

地面圖上，26日08時黑龍江省的西南側(cè)有一個低壓中心，東北側(cè)有一個新生成的低壓中心，均穩(wěn)定少動，兩個低壓相互作用，致使南來的低壓在黑龍江省西南部穩(wěn)定維持停留時間較長，使降水持續(xù)時間較長，這是此次暴雨發(fā)生的主要原因之一。27日14時以后，低壓中心偏離黑龍江并移出，降水逐漸結(jié)束。

圖1 2019年6月26日20時中尺度分析

6月26日20時黑龍江省中北部在500 hPa以下為深厚的濕區(qū)，850 hPa低空急流從黃渤海一直延伸至黑龍江中部，暴雨發(fā)生的區(qū)域在急流出口區(qū)的左側(cè)，從中尺度分析圖中可以看出急流出口區(qū)在黑河的遜克縣南部，出口區(qū)的左側(cè)即是齊齊哈爾和黑河的南部地區(qū)、同時，暴雨區(qū)也在低空切變線的右側(cè)，強(qiáng)的風(fēng)速切變存在輻合，同時在急流出口區(qū)的左側(cè)也存在上升運(yùn)動，圖1中地面輻合線壓在齊齊哈爾、黑河南部以及伊春地區(qū)，說明在暴雨區(qū)有不穩(wěn)定能量的觸發(fā)，850 hPa的干線證明了大氣不穩(wěn)定。

4 物理量場分析

4.1 水汽條件分析

850 hPa上存在風(fēng)速＞12 m/s的西南急流，低空急流的水汽來源于黃海、渤海，水汽的輸送與天氣系統(tǒng)相配合，提供充足的水汽。此外，暴雨區(qū)本地的濕度也尤為重要，從比濕場可以看出，850 hPa上10 g/kg的比濕線剛好將黑龍江省的暴雨區(qū)和弱降水區(qū)域分隔開，整個暴雨區(qū)的比濕都在10-11 g/kg，850 hPa上黑龍江省大部的RH超過90%、部分地區(qū)已達(dá)100%，溫度露點(diǎn)差T-Td＜2℃，發(fā)生暴雨的區(qū)域水汽含量處于飽和的狀態(tài)，有很好的水汽條件。

4.2 動力條件分析

700 hPa垂直速度從26日08-20時，位于暴雨區(qū)的數(shù)值均為負(fù)值，且有兩個中心，位于黑河西部的中心值達(dá)-25×10-3m·s-1，位于黑龍江省中東部地區(qū)的中心值達(dá)-45×10-3m·s-1，上升運(yùn)動較強(qiáng)，從低層到高層的垂直方向上來看，在500 hPa以下暴雨落區(qū)的范圍對應(yīng)垂直速度場中數(shù)值為負(fù)的區(qū)域，有上升運(yùn)動，在400 hPa以上數(shù)值為正的區(qū)域有下沉運(yùn)動；且在850 hPa以上暴雨區(qū)為正散度區(qū)，925 hPa為負(fù)散度區(qū)，高層存在輻散的現(xiàn)象，并促使低層的輻合更加強(qiáng)烈，在垂直方向上存在抽吸作用，使得暴雨區(qū)的上升運(yùn)動變強(qiáng)，這些條件對本次暴雨的發(fā)生發(fā)展十分有利。

4.3 熱力條件分析

從溫度平流來看，26日20時暴雨區(qū)低層為偏東風(fēng)，中高層則存在西南風(fēng)，高度升高過程中風(fēng)呈現(xiàn)順時針的旋轉(zhuǎn)模式，在700 hPa以下存在暖平流中心，而中高層有明顯的冷平流，26日20時從700-925 hPa的假相當(dāng)位溫密集帶始終位于黑龍江省暴雨區(qū)，在低層，高度越高θse越小，則可知層結(jié)不穩(wěn)定。

5 衛(wèi)星云圖分析

26日17時主體降水云團(tuán)從黑龍江省西南部開始向東北方向推進(jìn)，22時主體云團(tuán)已移至齊齊哈爾中部地區(qū)，云頂亮溫≤-61℃，遜克南部新生成的小型云團(tuán)逐漸加強(qiáng)，且之后共同向東北方向移動，27日00時小云團(tuán)體積增大移至伊春北部，主體云團(tuán)處于齊齊哈爾北部與黑河西南部交界處，云頂亮溫≤-54℃，暴雨區(qū)的上空云系所經(jīng)之處降雨強(qiáng)度均較大，02時云團(tuán)繼續(xù)從五大連池向遜克的方向移動且逐漸減弱，05時基本已經(jīng)解體、漸漸消散，降水趨于結(jié)束。

6 結(jié)論

（1）黑龍江省中北部地區(qū)水汽來自850 hPa風(fēng)速＞12 m/s的西南急流所帶來的黃海、渤海的水汽，這是對暴雨的發(fā)生發(fā)展十分有利且必要的水汽條件。

（2）地面存在輻合線，高層存在輻散的現(xiàn)象，并促使低層的輻合更加強(qiáng)烈，抽吸作用在垂直方向上對暴雨區(qū)的上升運(yùn)動有加強(qiáng)的作用，這樣的動力條件為本次暴雨天氣的出現(xiàn)提供重要支撐。

（3）系統(tǒng)移動遲緩，使降水具有連續(xù)性，降水的持續(xù)時間較長是此次暴雨發(fā)生的必要條件。