阿拉山口市一次连续性降雨过程分析

(整期优先)网络出版时间:2018-08-18
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阿拉山口市一次连续性降雨过程分析

冯晶

(阿拉山口市气象局833400)

摘要:本文利用地面观测资料、NCEP再分析资料、台站观测资料等,对2016年6月17~20日阿拉山口市的连续性降雨天气过程进行分析。结果表明:出现在阿拉山口的降水天气主要特征是降水强度弱、降水范围广、降水分布不均匀,持续时间较长;受到高空急流的影响,阿拉山口属于上升运动区,暖湿空气上升,干冷空气逐渐下沉,促进了地面风速的增加,对于降雨天气的出现提供了有利条件;乌拉尔山脊东移北伸的过程中,高纬度上的低涡强度不断降低且逐渐南压,随后同南支槽合并,进而对阿拉山口市产生影响。南支槽携带的暖湿空气与北支槽携带的冷空气,在阿拉山口市上空交汇,进一步推动了降水天气的出现;阿拉山口市的水汽主要来源于西方路径的水汽输送,降水天气出现的过程中,阿拉山口700hPa处有水汽通量和垂直速度大值存在,再加上大气层结极不稳定,对于连续性降雨的出现较为有利。

关键词:降雨;环流背景;物理量场;阿拉山口

引言

暴雨是北方夏季常见的灾害性天气之一。2016年6月17~20日阿拉山口市出现了持续性降水,大部分地区出现了大雨天气。此次降水天气的主要特点是影响范围广、降水量大、持续时间长,其中阿拉山口市的降水量达到了30.3mm。本文利用地面观测资料、NCEP再分析资料、自动站观测资料等对出现在阿拉山口市的这次连续性降雨过程进行分析,为阿拉山口市降水性质和量级预报提供参考依据。

1、环流背景

1.1100hPa大尺度环流特征

2016年6月16日欧亚中高纬度地区呈现出“两槽一脊”的环流形势,脊区分布在西西伯利亚地区,而槽区则分别分布在欧洲西部和东亚沿岸地区;在80°E附近分布有南亚高压中心,且在高原上始终维持少动。西西伯利亚大脊发展东移,南部受高压阻挡;17日,有一高压中心出现在地中海南部,阿拉伯半岛北部则存在低槽,低槽有明显的南伸趋势,气流沿着高压外围将低纬度的水汽不断向阿拉山口输送,有一支横槽出现在乌拉尔山以东到蒙古高原一带;18日南亚高压仍旧维持不变,但却有缓慢南压的趋势,新疆北部地区的横槽转竖开始对西北地区产生影响;19日高压中心逐渐消失,阿拉伯半岛低槽逐渐向东移动,随后与西伯利亚的低槽合并,进而对阿拉山口产生影响;20日,横槽过境,阿拉山口受槽后西北气流控制,影响阿拉山口的降水天气基本结束。

1.2200hPa高空急流

在降水天气出现的过程中,新疆地区逐渐被向北移动的副热带急流控制,急流轴分布在42°N附近,此时的最大风速高达46m/s,阿拉山口位于急流轴出口北部地区,而高空急流出口左侧辐散、右侧辐合现象较为明显,同高空急流出口区剖面垂直的区域内,急流出口左侧的下部上升,出口区右侧则是下沉。受到高空急流的影响,阿拉山口属于上升运动区,暖湿空气上升,干冷空气逐渐下沉,促进了地面风速的增加,对于降雨天气的出现提供了有利条件。

1.3500hPa环流形势及影响系统

在降雨天气还没有出现之前,欧亚大陆中高纬度地区呈现出“两槽一脊”的环流形势,宽广的脊区分布在乌拉尔山到阿拉伯半岛一带,弱脊控制我国中东部地区;里海和巴湖之间有一低涡;乌拉尔山脊东移北伸的过程中,高纬度上的低涡强度不断降低且逐渐南压,随后同南支槽合并,进而对阿拉山口市产生影响。南支槽携带的暖湿空气与北支槽携带的冷空气,在阿拉山口市上空交汇,进一步推动了降水天气的出现。

2、物理量场诊断分析

2.1水汽条件

充足的水汽是形成暴雨天气的必要条件。在6月17日凌晨到白天(图1),500hPa高度上有水汽输送大值区,南支槽北抬东移时,槽前西南气流携带大量的水汽开始对阿拉山口市产生影响,此时的水汽通量最大值为6g/kg;700hPa处,在强降雨天气还没有出现之前,对流层中低层均是西南偏南风携带大量水汽对阿拉山口产生影响;此次水汽输送路径主要是西方路径,水汽通量大值在8~10g/kg之间,同强降水时段有很好的对应关系;850hPa处的水汽输送可以划分为两个阶段:第一阶段出现在6月16~17日,水汽输送主要以北方路径为主,水汽通量值在6~8g/kg之间;第二阶段出现在17日夜间到18日,水汽输送主要以西南路径为主,水汽通量值在4~6g/kg之间。

图12016年6月17日08时(a)、14时(b500hPa水汽通量叠加流场

2.2动力条件

在6月17日08时到14时这段时间内,阿拉山口上空从东到西整层都表现出上升运动,为降雨天气的出现提供了有利的动力条件。

2.3热量条件

6月17日14时,阿拉山口的对流有效位能为3048J/kg,K指数为40℃,TT总温度为52℃,LI抬升指数下降到-8℃,由此不难说明,阿拉山口中低层的底气对流极不稳定,对于降水天气的出现提供了有利条件。

结论:

(1)出现在阿拉山口的降水天气主要特征是降水强度弱、降水范围广、降水分布不均匀,持续时间较长。

(2)受到高空急流的影响,阿拉山口属于上升运动区,暖湿空气上升,干冷空气逐渐下沉,促进了地面风速的增加,对于降雨天气的出现提供了有利条件。

(3)乌拉尔山脊东移北伸的过程中,高纬度上的低涡强度不断降低且逐渐南压,随后同南支槽合并,进而对阿拉山口市产生影响。南支槽携带的暖湿空气与北支槽携带的冷空气,在阿拉山口市上空交汇,进一步推动了降水天气的出现。

(4)阿拉山口市的水汽主要来源于西方路径的水汽输送,降水天气出现的过程中,阿拉山口700hPa处有水汽通量和垂直速度大值存在,再加上大气层结极不稳定,对于连续性降雨的出现较为有利。

参考文献:

[1]肖递祥,顾清源,祁生秀.2008年7月14-15日川西暴雨过程的温度层结变化分析[J].暴雨灾害,2009,28(1):8-13.

[2]何光碧,张利红,屠妮妮.区域中尺度模式对西南地区一次强降水过程的预报分析[J].高原山地气象研究,2014,34(2):1-7.

作者简介:冯晶(1990-)男,汉族,甘肃省白银人,本科学历,助理工程师,从事预报员工作,