新巴爾虎左旗一次連續(xù)性降水過(guò)程診斷分析

達(dá)來(lái)木仁

摘 要 利用新巴爾虎左旗地面自動(dòng)站觀測(cè)資料，從大尺度環(huán)流背景、動(dòng)力條件、水汽條件等方面對(duì)新巴爾虎左旗一次連續(xù)性降水過(guò)程進(jìn)行診斷分析。結(jié)果表明，蒙古冷渦是本次降水天氣的主要影響系統(tǒng)，通過(guò)分析歐洲中心數(shù)值預(yù)報(bào)場(chǎng)，大致指出了本地區(qū)降水天氣預(yù)報(bào)的普遍思路，本次過(guò)程對(duì)今后的預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)工作有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞 阻塞高壓；連續(xù)性降水；物理量場(chǎng)；預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)

中圖分類號(hào)：P458.121 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-890X（2015）21--02

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，公共氣象的不斷推廣，天氣預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)工作對(duì)于氣象工作以及整體經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展具有非常重要的意義。

新巴爾虎左旗位于內(nèi)蒙古東北，大興安嶺西麓，屬中溫帶大陸性氣候，是呼倫貝爾市牧區(qū)四旗之一，全年平均降水量為274.2 mm，降水主要集中在6-8月，占全年降水量的65%～70%。準(zhǔn)確預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)本地區(qū)降水過(guò)程對(duì)于本地區(qū)牧草生長(zhǎng)期的防災(zāi)減災(zāi)工作有重要的理論參考價(jià)值。

1 天氣實(shí)況分析

2015年6月10-12日，由于冷渦影響，新巴爾虎左旗出現(xiàn)連續(xù)性降水天氣，其中主要降水時(shí)間段集中在10日20：00-11日08：00，其中新巴爾虎左旗南部的罕達(dá)蓋、烏布爾寶力格區(qū)域站12 h降水量分別為15.1、15 mm，達(dá)到大雨的標(biāo)準(zhǔn)。降水量最小的站在吉布胡郎圖區(qū)域站，12 h降水量?jī)H為4.1 mm，其他4個(gè)站降水量均達(dá)中雨標(biāo)準(zhǔn)。12日08：00開(kāi)始將水逐漸減弱。從降水過(guò)程分析，降水量級(jí)、強(qiáng)度逐漸增大，之后又逐漸減弱。整個(gè)過(guò)程中新寶力各蘇木和烏布爾寶力格蘇木區(qū)域站雨量超過(guò)30 mm，吉布胡郎圖蘇木雨量最小為19 mm[1]。本次為入夏以來(lái)降水持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)，降水量最多的一次降水過(guò)程，對(duì)促進(jìn)牧草生長(zhǎng)，緩解草原旱情非常有利。

2 環(huán)流背景與影響系統(tǒng)分析

2.1 環(huán)流背景與影響系統(tǒng)分析

6月8日20：00整個(gè)歐亞大陸環(huán)流形勢(shì)為兩槽一脊型，烏拉爾山西西伯利亞地區(qū)和我國(guó)東北地區(qū)到黃海地區(qū)分別高空大槽和切斷低壓，即東北冷渦，兩槽之間為高壓脊，脊的北部由于脊的向極地逐漸深入發(fā)展，形成阻塞高壓。使高壓脊前東北氣流引導(dǎo)貝加爾湖北部超極地的較強(qiáng)冷空氣向西南輸送，在高壓脊前橫槽后部聚集。由于烏拉爾山地區(qū)歐亞大槽強(qiáng)盛發(fā)展東移，其前部阻塞高壓和東北冷渦緩慢東移，隨著東北冷渦移到海面，東北氣流轉(zhuǎn)為西北氣流致使橫槽轉(zhuǎn)豎，冷空氣爆發(fā)南下[2]。同時(shí)，原橫槽的位置出現(xiàn)新的閉合中心（蒙古切斷低壓）并逐漸東移，到10日20：00，冷空氣在西北氣流的引導(dǎo)下不斷東移南下，與槽前的偏南暖濕氣流交匯，開(kāi)始影響新巴爾虎左旗，造成本次連續(xù)性降雨天氣。到11日20：00，由于下游海上低壓的阻礙，同時(shí)上游阻塞高壓的東進(jìn)作用下，切斷低壓被迫南下，同時(shí)阻塞高壓形勢(shì)逐漸崩潰減弱。到12日20：00，切斷低壓進(jìn)一步南下，影響區(qū)域已經(jīng)移出新巴爾虎左旗。同時(shí)，阻塞高壓進(jìn)一步崩潰減弱，變成弱高壓脊，降水過(guò)程結(jié)束。溫度場(chǎng)上，有冷中心和暖中心與切斷低壓和阻塞高壓配合。低層850 hPa溫度場(chǎng)始終落后于高度場(chǎng)，這樣的溫壓場(chǎng)配置有利于切斷低壓和阻塞高壓的維持和發(fā)展，為連續(xù)性降水天氣的發(fā)生、發(fā)展提供了大尺度環(huán)流背景。由以上分析可知本次過(guò)程主要影響系統(tǒng)為蒙古冷渦。

2.2 850 hPa風(fēng)場(chǎng)分析

由貝加爾湖南下的冷空氣和偏南強(qiáng)暖濕氣流交匯，在低層形成一條切變線，輻合上升運(yùn)動(dòng)較強(qiáng)。由于副熱帶高壓的位置偏東偏北，并且穩(wěn)定維持，對(duì)上游起到阻塞作用，使得在低層西南風(fēng)向北輸送暖濕空氣，到達(dá)黃海渤海繼續(xù)改變方向，變成一支來(lái)自東海黃海的東南風(fēng)急流，最大風(fēng)速達(dá)到14 m/s，為本次降水過(guò)程提供熱量和水汽輸送，導(dǎo)致不穩(wěn)定層結(jié)的建立。到11日20：00，急流風(fēng)速達(dá)到16 m/s，繼續(xù)提供熱量和水汽輸送。到12日20：00，方向偏東，距離海洋較遠(yuǎn)，水汽和熱量衰減明顯。

3 歐洲中心數(shù)值預(yù)報(bào)診斷分析

在日常預(yù)報(bào)工作當(dāng)中利用好數(shù)值預(yù)報(bào)的關(guān)鍵在于對(duì)每一次的天氣過(guò)程，進(jìn)行數(shù)值預(yù)報(bào)和實(shí)況的對(duì)比分析，總結(jié)并統(tǒng)計(jì)出數(shù)值預(yù)報(bào)對(duì)每一種天氣過(guò)程的訂正指標(biāo)。在6月10日的歐洲中心高度場(chǎng)、風(fēng)場(chǎng)以及物理量場(chǎng)預(yù)報(bào)中已經(jīng)對(duì)本次過(guò)程進(jìn)行了預(yù)報(bào)，具體表現(xiàn)為500 hPa阻塞高壓和切斷低壓的建立至衰退，850 hPa風(fēng)場(chǎng)以及水汽條件的維持。

3.1 歐洲中心500 hPa高度場(chǎng)預(yù)報(bào)資料

歐洲中心數(shù)值預(yù)報(bào)與實(shí)況吻合的非常好，對(duì)本次降水過(guò)程的高空形勢(shì)演變有很好的預(yù)報(bào)能力。

3.2 水汽條件

10日20：00-12日08：00新巴爾虎左旗均處在濕區(qū)，其預(yù)報(bào)數(shù)值達(dá)到90%～100%，到12日20：00新巴爾虎左旗相對(duì)濕度預(yù)報(bào)值在75%～80%，到13日08：00相對(duì)濕度值在70%～75%。整個(gè)過(guò)程當(dāng)中相對(duì)濕度先增后減變化與降水過(guò)程時(shí)間非常吻合，對(duì)于降水有很好的預(yù)報(bào)能力，對(duì)本次降水的預(yù)報(bào)閾值為80%。

10日08：00開(kāi)始850 hPa上都小于等于3 ℃，表明濕度很大，水汽含量很大。此外，10日08：00開(kāi)始850 hPa上比濕都大于等于7 g/kg，但是降水結(jié)束時(shí)間與比濕預(yù)報(bào)值不相符。降水時(shí)間在于12日，但歐洲中心預(yù)報(bào)值在降水結(jié)束后直到14日仍處在8 g/kg。所以歐洲中心比濕預(yù)報(bào)場(chǎng)對(duì)于降水結(jié)束時(shí)間的預(yù)報(bào)不太準(zhǔn)確。以后工作當(dāng)中應(yīng)當(dāng)注意。

3.3 動(dòng)力條件

散度場(chǎng)正負(fù)中心以及分布形勢(shì)與降水的分布有密切關(guān)系。低層輻和與高層輻散是判斷是否存在有利于區(qū)域性降水的上升運(yùn)動(dòng)的基本方法。10日20：00新巴爾虎左旗位于300 hPa高空散度場(chǎng)正中心，而同一時(shí)刻850 hPa高空散度場(chǎng)主要由負(fù)中心控制，而且最大的副中心在新巴爾虎左旗南部。在低層輻和流場(chǎng)，高層輻散流場(chǎng)，其“抽吸”作用使強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng)得以維持，有利于較強(qiáng)降水的產(chǎn)生和持續(xù)。散度場(chǎng)的分布情況很好的解釋了10日20：00-11日08：00，位于新巴爾虎左旗南部的罕達(dá)蓋、烏布爾寶力格區(qū)域站12 h降水量分別為15.1、15 mm，達(dá)到大雨的標(biāo)準(zhǔn)的原因。

4 結(jié)語(yǔ)

第一，副熱帶高壓邊緣的偏南氣流時(shí)本次降水過(guò)程的主要水汽輸送帶。第二，歐洲中心數(shù)值預(yù)報(bào)對(duì)本次過(guò)程有很好的預(yù)報(bào)能力，動(dòng)力、水汽等條件預(yù)報(bào)演變非常好的符合本次降水過(guò)程。第三，降水落區(qū)實(shí)況與歐洲中心高低層輻散輻合中心比較符合，高低層輻散輻合對(duì)于降水落區(qū)的預(yù)報(bào)有很大的參考價(jià)值。第四，不能以溫度露點(diǎn)之差、相隨濕度等水汽條件判斷本次過(guò)程的結(jié)束時(shí)間。第五，對(duì)于降水的預(yù)報(bào)閾值還有待進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)訂正。例如，降水時(shí)的歐洲中心相對(duì)濕度、溫度露點(diǎn)之差等數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T28592-2012降水量等級(jí)[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2012.

[2]顧潤(rùn)源.內(nèi)蒙古自治區(qū)天氣預(yù)報(bào)手冊(cè)[M].北京：氣象出版社，2012，131-134.

（責(zé)任編輯：劉昀）