根河市形成大暴雨的氣象分析

侯海婷　侯海博　田強(qiáng)　侯英　張煒光

摘 要：2013年7月27日-28日內(nèi)蒙古東北部地區(qū)根河市暴雨天氣過(guò)程進(jìn)行了成因分析。分析表明：位于中高緯度兩槽一脊的形勢(shì)場(chǎng)是此次暴雨發(fā)生和發(fā)展的大尺度環(huán)流背景條件，850hPa中尺度低渦也是此次降雨的主要影響系統(tǒng)，暴雨產(chǎn)生的主要部位是在中尺度低渦前部的輻合區(qū)。此外，低層西南急流提供了源源不斷的水汽和不穩(wěn)定能量。導(dǎo)致這場(chǎng)暴雨發(fā)生發(fā)展的主要原因是暖平流產(chǎn)生的上升運(yùn)動(dòng)以及冷平流產(chǎn)生的下沉運(yùn)動(dòng)以及中低層影響系統(tǒng)造成水汽輻合上升相互作用所致。

關(guān)鍵詞：暴雨；西南急流；物理量場(chǎng)

引言

根河市屬于內(nèi)蒙古東北部地區(qū)，位于呼倫貝爾市的北部，東經(jīng)120°12'-122°55'，北緯50°20'-52°30'，是中國(guó)緯度最高的城市之一同時(shí)又是內(nèi)蒙古自治區(qū)平均氣溫最低的旗市。根河市向東與鄂倫春自治旗為鄰，南部是牙克石市，西部是額爾古納市，北部與黑龍江省漠河縣，塔河縣相接。位于大興安嶺北段西坡，年平均降水量492.2毫米，雨熱同步，降雨集中在每年6月至9月，7月最多。當(dāng)發(fā)生暴雨時(shí)，尤其是強(qiáng)暴雨，其猛烈性和短時(shí)性常常引發(fā)嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害， 造成了人們生產(chǎn)生活極大不便，同時(shí)帶來(lái)了生命財(cái)產(chǎn)的損失，由此造成了嚴(yán)重的社會(huì)危害。

1 天氣概況

2014年7月27日12時(shí)至24時(shí)，受貝加爾湖冷渦及暖濕氣流、阻塞高壓共同影響，根河市普降暴雨局部大暴雨，測(cè)站過(guò)程降水量118毫米，極大風(fēng)速13.9米/秒，暴雨期間最低溫度降至16.5攝氏度。其中阿里河、大楊樹、甘河、吉文、克一河等地區(qū)降水均達(dá)到100毫米以上，連續(xù)強(qiáng)降水導(dǎo)致根河市內(nèi)主要的河水位暴漲。暴雨已經(jīng)造成了鄂倫春旗北部林區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)橋梁、堤壩、民房被淹，受災(zāi)人口1200多人。

2 環(huán)流形勢(shì)背景和主要影響系統(tǒng)分析

對(duì)此次降水期間500hPa高度場(chǎng)進(jìn)行分析，在500hPa高度場(chǎng)可以看到在內(nèi)蒙古東北部高緯地區(qū)有一條明顯高空槽，由中心位于東北的低壓伸出，槽后有冷空氣堆積，有較強(qiáng)的冷平流，槽線穿過(guò)內(nèi)蒙古呈東北-西南走向，根河市處于槽前上空為西南風(fēng)，從中國(guó)的西南部到內(nèi)蒙古的東北部中國(guó)上空都是西南風(fēng)控制，在這種環(huán)流背景下西南風(fēng)將大量的水汽從孟加拉灣輸送到內(nèi)蒙古東北部，源源不斷的水汽輸送是形成暴雨的有利條件。從降水開始的27日持續(xù)到29日，24小時(shí)降水于27日08時(shí)至28日08時(shí)降水量達(dá)到峰值，內(nèi)蒙古東北部根河地區(qū)一直位于低壓槽的前方，低壓槽移動(dòng)非常緩慢。到29日08時(shí)，低壓槽減弱，并移出內(nèi)蒙古境內(nèi)，根河地區(qū)的降水過(guò)程基本結(jié)束。由上可知，此次根河地區(qū)降水是在緩慢由內(nèi)蒙古西南部向東北方向移動(dòng)的高空槽的影響下，槽前來(lái)自西南方向的暖濕空氣和槽后來(lái)自西北方向的冷空氣在內(nèi)蒙古東北交匯引起的。

700hPa、850hPa中高緯度的低渦槽位于我國(guó)東北上空，溫度槽落后于高空槽，槽后有較強(qiáng)的冷平流。而850hPa上的低空西南急流將暖濕空氣源源不斷的輸送到根河市，暖濕空氣和北方下來(lái)的干冷空氣在根河市地區(qū)交匯，為暴雨的產(chǎn)生提供充分的溫濕條件。由于高空大氣強(qiáng)烈的增溫增濕，地面氣壓逐漸降低，在東北地區(qū)形成寬廣而深厚的低壓中心。根河市處于氣旋環(huán)流中，地面輻合增強(qiáng)。受700hPa槽線、850hPa低渦和地面低壓的共同影響，27日08時(shí)到28日08時(shí)根河市出現(xiàn)了118mm的大暴雨。

3 物理量診斷分析

3.1 水汽條件分析

充沛的水汽運(yùn)輸是暴雨形成的充分必要條件，所以在這次暴雨產(chǎn)生過(guò)程中，850hPa低空西南風(fēng)急流的建立與穩(wěn)定維持，對(duì)暖濕空氣的輸送提供了有力的條件，對(duì)暴雨的產(chǎn)生和發(fā)展來(lái)說(shuō)是極為必要的。27日20時(shí)到28日02時(shí)內(nèi)蒙古東北部始終處于水汽通量輻合區(qū)，在20時(shí)的水汽通量輻合區(qū)中心強(qiáng)度位于根河市上空，在28日02時(shí)的時(shí)候輻合中心范圍有所減弱略向東北方向移動(dòng)，但是根河市仍處于輻合區(qū)之內(nèi)。20時(shí)到次日02時(shí)底層的偏南風(fēng)不斷將海上的水汽輸送到內(nèi)蒙古東北部，建立起一條由南向北方向的水汽通道，大量的水汽在根河市區(qū)域內(nèi)輻合上升形成大暴雨。與這次降水過(guò)程作對(duì)比，850hPa高度的水汽通量散度與降水強(qiáng)度以及移動(dòng)趨勢(shì)等都基本相一致。

3.2 暴雨發(fā)生時(shí)的渦度場(chǎng)和散度場(chǎng)分析

在散度經(jīng)向剖面圖中，在46°N到52°N的范圍內(nèi)800hPa以下都是散度小于0的負(fù)值區(qū)域，表明此區(qū)域高度層范圍內(nèi)存在強(qiáng)的輻合上升運(yùn)動(dòng)。而在200hPa-300hPa的高度層內(nèi)有一個(gè)散度大于0的極大值區(qū)域，表明高空有強(qiáng)的輻散運(yùn)動(dòng)，底層輻合高層輻散，為暴雨的形成提供了有利的條件。

在渦度經(jīng)向剖面圖中，300hPa以下的內(nèi)蒙古東北地區(qū)存在著大范圍的正渦度區(qū)，較大的正渦度區(qū)位于49°N-52°N的高空800hPa到500hPa的范圍內(nèi)，最大值位于600hPa，中心強(qiáng)度達(dá)24×10-5/s。而高層為明顯的負(fù)渦度區(qū)，這種低層正渦度高層負(fù)渦度的上下層分布情況有利于形成深厚的上升運(yùn)動(dòng)。有利于暴雨的發(fā)生發(fā)展。這種散度場(chǎng)和渦度場(chǎng)的相互配合，是形成強(qiáng)大上升運(yùn)動(dòng)和形成大暴雨的重要?jiǎng)恿W(xué)機(jī)制。

4 結(jié)束語(yǔ)

（1）此次內(nèi)蒙古東北部根河市的大暴雨是在高層有利的大尺度環(huán)流背景下，由地面低壓、700hPa槽線、850hPa低渦造成的。

（2）此次大暴雨過(guò)程是在較好的水汽條件和不穩(wěn)定層結(jié)條件下產(chǎn)生的，暴雨區(qū)域和假相當(dāng)位溫、水汽通量、正負(fù)渦度的走向、范圍基本一致。因此，假相當(dāng)位溫、正負(fù)渦度、水汽分布狀況是暴雨預(yù)報(bào)著眼點(diǎn)之一。

（3）暖平流產(chǎn)生上升運(yùn)動(dòng)，冷平流產(chǎn)生下沉運(yùn)動(dòng)，此次過(guò)程西南暖濕平流較深厚，西北風(fēng)擴(kuò)散至中低層，強(qiáng)降水結(jié)束。

參考文獻(xiàn)

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[3]周秀驥，薛紀(jì)善，陶祖鈺.華南暴雨科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究[M].北京：氣象出版社，2003.

作者簡(jiǎn)介：侯海婷（1992，2-），女，工作單位：內(nèi)蒙古鄂倫春自治旗氣象局，學(xué)歷：本科。

侯海博（1984，11-），男，工作單位：四川省甘孜州色達(dá)縣氣象局，學(xué)歷：本科。

張煒光（1988，12-），男，工作單位：安徽省巢湖市氣象局，學(xué)歷：本科。

侯英（1960，11-），男，工作單位：內(nèi)蒙古鄂倫春自治旗氣象局，學(xué)歷：本科。

田強(qiáng)（1984，11-），女，工作單位：四川省甘孜州色達(dá)縣氣象局，學(xué)歷：本科。endprint