沙湾县2016年4月30日暴雨天气成因分析

沙湾县2016年4月30日暴雨天气成因分析

郑晓倩

（新疆维吾尔自治区塔城地区沙湾县气象局新疆沙湾834700）

摘要：本文利用常规观测资料、NCEP再分析资料以及探空资料等，对出现在沙湾县2016年4月30日暴雨天气成因进行诊断分析。结果表明：此次暴雨落区上空区域的大气层结主要呈上干冷下暖湿的态势，层结特别不稳定。高层主要为西北急流、中低层主要为偏西急流，并且与低空辐合切变线共同配合，形成有利的空间配置以及触发条件，推动了暴雨天气的发生发展。暴雨天气发生过程中具备较好的水汽条件、动力条件以及热力条件。此次暴雨天气过程前半段主要受“列车效应”影响，中后段具备较为显著的后向传播特点。

关键词：沙湾县；暴雨天气；成因；物理量

引言

暴雨是我国的主要气象灾害之一，在暴雨出现的过程中常常会引发地质灾害以及洪涝灾害，严重威胁到广大群众的生命财产的安全。暴雨还会导致房屋坍塌、农田被冲毁、交通中断、通信以及电力设施受到不同程度损坏，在危害人们生命安全的同时，还会影响工农业的正常生产，并造成严重的经济损失。沙湾县，是塔城地区的东大门，位于新疆天山北麓中段、准噶尔盆地南缘，地处东经84°57'～86°09'，北纬43°29'～45°20'，境内地势南高北低，南部为天山支脉依连哈比尔尕山，中部为山前洪积—冲积绿洲平原，北部为古尔班通古特沙漠。沙湾县属大陆性中温带干旱气候，暴雨是该地区主要气象灾害之一。通过对暴雨天气及时进行预警预报，对于气象防灾减灾、提高气象预报服务工作具有特别重要意义。

近年来，随着全球气候变暖现象不断加剧，暴雨等极端灾害性事件频繁出现，许多的气象学者均比较重视暴雨天气过程研究，为提高暴雨天气预报水平奠定基础。本文主要以沙湾县2016年4月30日的暴雨天气过程为例，对此次暴雨天气过程影响系统演变规律和形成机制进行分析，加深公众对暴雨天气深入认识，以提高沙湾县暴雨天气预报预测水平，尽可能降低暴雨天气对社会大众日常生产生活造成影响。

1天气概况

2016年4月30日沙湾县出现局部区域出现一次暴雨天气过程，沙湾县杰勒达坂站达到大暴雨量级，其他多站达到大到暴雨量级，中南部各地普遍伴有5～6级偏西阵风。

2天气形势分析

2016年4月29日20时，在暴雨区200hPa高度层有一风速＞32m/s的高空急流穿过；500hPa分布着一风速＞20m/s的急流由西向从天山及其周边区域穿过，暴雨落区及其周边区域与东北西南向冷温度槽相配合；700hPa处塔城一带湿区显著；850hPa处暴雨区西侧分布着低层辐合线，东边则分布着一温度脊，呈西北东南向；925hPa处沿伊犁河谷分布着一风速＞12m/s低空急流，呈西东走向，与低层辐合线相配合，同850hPa辐合线几乎重叠。4月29日20时，在地面形势场上，暴雨区周边分布着露点大值区，沙湾县主要是东南风，在该地区存在着一地面切变辐合线，呈西北东南向，为此次暴雨天气发生提供有利的条件。

3物理量场诊断分析

3.1水汽条件分析

此次暴雨天气发生前，29日08时，水汽通量辐合区由925hPa延伸到500hPa，700hPa处分布着一水汽通量辐合中心，中心值为-11g/（cm2·hPa·s）；29日20时，水汽通量辐合区延伸到450hPa高度层，大值中心由700hPa处下降到850hPa处，水汽条件在低层比较集中，暴雨区水汽条件得以维持且不断加强。

3.2动力条件分析

2016年4月29日08时，由地面至500hPa处环境温度和露点温度比较相近，中低层具备较好的湿度条件，500hPa以上区域存在较差水汽条件。地面风速是2m/s，1Km风速是12m/s，6km左右风速是24m/s。在0～1km垂直风及0～6km垂直风切变风速分别为10m/s、22m/s，切变指数分别是5.023m/s、1.476/s。从4月28日20时～30日20时在对流层850hPa-100hPa具备很强上升运动，垂直运动伸展稍高，29日20时到30日20时暴雨发生过程中，700hPa-450hPa始终分布着不低于-180垂直上升速度，为此次暴雨天气的发生发展提供了有利动力条件。

3.3热力条件

K指数能够反映大气层结稳定情况，K指数愈大，则层结愈不稳定。4月30日沙湾县暴雨发生前后，沙湾县K指数值均保持在较高水平，最高值中心超过35℃，大气层结不稳定能量聚集，有利于强降雨天气发生。

4多普勒雷达资料分析

4.1反射率因子回波特征

2016年4月29日23时前雷达体扫中，在塔城地区南部没有显著降水云系。23:00-23:41，有大范围反射率因子小于25dBZ回波区进入到乌苏。0.5°仰角反射率因子，23：47，乌苏站北边有对流云A在发展，中心强度为35dBZ，23：58，向东移动到乌苏、奎屯，且面积有所增大，对流不断增强。4月30日00：10，单体A东移发展，35dBZ回波强度面积不断增大；单体B、C东移和零星对流单体合并，单体D在东移中分裂为D1及D2，回波中心强度为40dBZ；单体B南面与D1西面又有新对流单体生成，沙湾县边区域分布着大范围零星对流单体；00：16，单体A和其前面小对流单体合并增强，单体D1东移和C合并，单体D2、E、F向东移动且增强，单体B逐渐消散。01：24，单体A与G再一次合并，有若干强度大于50dBZ回波。乌苏、奎屯有新对流单体H生成；01：36，单体G在向东南移动过程中前部和单体A后部合并，触发强度大于50dBZ回波中心，单体H面积有所增大，前部分布着若干对流泡；01：59，单体G与A有所合并，沙湾县东北部区域回波最强中心为55dBZ。单体H与前部的对流泡进行合并，之后单体G、H逐渐消散，大部分回波强度下降到25dBZ。02：39，沙湾县西边区域分散回波合并成密实结构，最强中心回波为55dBZ。

4.2垂直液态水含量（VIL）

2016年4月30日00：44，乌苏北边分布着大范围垂直液态水含量区，数值为4kg/m2，沙湾县测站垂直液态水含量区数值为4kg/m2，乌苏北边大范围垂直液态水含量区朝东边区域移动。01：36移动至沙湾县北边，乌苏站及沙湾县周边均有分散垂直液态水含量区。05：01～05：41，乌苏西部垂直液态水含量区合并处于西部。沙湾县测站稳定维持着最大值为3kg/m2的垂直液态水含量区。06:55，乌苏北又一次分布着大片垂直液态水含量区，移动到沙湾北部，面积有所扩大。10：20–14：11，沙湾及其北部持续分布着1～5kg/m2垂直液态水含量区。

5结论

(1)此次暴雨落区上空区域大气层结主要呈上干冷下暖湿态势，层结特别不稳定。

（2）高层主要为西北急流、中低层主要为偏西急流，并且与低空辐合切变线共同配合，形成有利空间配置及触发条件，推动暴雨天气发生发展。

（3）在此次暴雨天气发生过程中具备较好水汽、动力及热力条件。

（4）此次暴雨天气过程前半段主要受“列车效应”影响，中后段具备较为显著后向传播特点。

参考文献

[1]李晓霞,寿绍文,张铁军,等.“8.19”西北东部大到暴雨诊断分析和数值模拟[J].气象,2006,32(2).

[2]陈春艳,孔期,李如辑.天山北坡一次特大暴雨过程诊断分析[J].气象,2012,38(1).

作者简介：郑晓倩（1990-），女，汉族，河北衡水人；大学本科，助理工程师，从事天气预报工作。