2016年8月17—18日肅北縣強(qiáng)降水天氣過程分析

李振國

摘要 利用氣象觀測資料和預(yù)報(bào)服務(wù)軟件，結(jié)合風(fēng)、氣壓、濕度、天氣圖、衛(wèi)星云圖等氣象資料，對2016年8月17—18日肅北縣大到暴雨天氣過程進(jìn)行分析，總結(jié)強(qiáng)天氣過程發(fā)生的成因，以期為當(dāng)?shù)貧庀箢A(yù)報(bào)服務(wù)提供參考。

關(guān)鍵詞 強(qiáng)降水；天氣過程；成因；甘肅肅北；2016年8月17—18日

中圖分類號 P458.1+21 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）10-0221-02

近年來，國內(nèi)許多學(xué)者對不同地區(qū)短時(shí)強(qiáng)降水氣候特點(diǎn)進(jìn)行了分析，研究表明短時(shí)強(qiáng)降水具有尺度小、突發(fā)性強(qiáng)、災(zāi)害大和預(yù)報(bào)難度大的特點(diǎn)[1-4]。短時(shí)強(qiáng)降水天氣發(fā)生的局地性較強(qiáng)，易引發(fā)洪澇災(zāi)害，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。因此，研究肅北縣夏季短時(shí)強(qiáng)降水，提出預(yù)報(bào)著眼點(diǎn)，提前做出預(yù)警，降低災(zāi)害損失，對氣象預(yù)報(bào)服務(wù)和防災(zāi)減災(zāi)意義重大。

1 降水實(shí)況

肅北縣位于副高左下方西南氣流中，2016年8月17—18日受新疆冷空氣和高原暖濕氣流的共同影響，加之副熱帶高壓穩(wěn)定，肅北縣出現(xiàn)了明顯的強(qiáng)對流天氣過程。據(jù)氣象數(shù)據(jù)顯示，17—18日肅北縣3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)了區(qū)域性大到暴雨天氣，其中黨城灣鎮(zhèn)、石包城鄉(xiāng)、馬鬃山鎮(zhèn)降水量分別為44.0、42.3、3.3 mm。

2 成因分析

2.1 天氣環(huán)流形勢分析

從500 hPa高空風(fēng)場圖可以看出，中高緯度亞洲地區(qū)主要形式為“兩槽兩脊”型，形成西風(fēng)帶長波偶極子，副熱帶高壓穩(wěn)定。16日20：00肅北縣處于中西伯利亞至天山地區(qū)大槽前，副熱帶高壓左下方偏南氣流中，500 hPa風(fēng)切邊中心，700 hPa風(fēng)場切邊與500 hPa槽線相配合（圖1），肅北縣位于切邊前方偏北氣流中，有較強(qiáng)的水汽來源。從海平面氣壓場來看，肅北縣處于高壓外圍，低壓中心，有較強(qiáng)的偏南氣流。而由于副熱帶高壓穩(wěn)定少動(dòng)，有利的降水形勢維持，為暴雨天氣的生成發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。

2.2 物理量診斷分析

2.2.1 水汽條件分析。形成1次區(qū)域性的降水天氣過程，充足的水汽是必要條件。本次降雨過程的充沛水汽主要來源于700 hPa的西南氣流（圖2）。從8月16日20：00開始，肅北縣一直處于700 hPa t-td≤4 ℃的濕區(qū)。說明本次降雨的中低層一直處于飽和或者近飽和狀態(tài)。同時(shí)，700 hPa偏南氣流攜帶充足的水汽到達(dá)了河西地區(qū)，以至于相對濕度也于16日20：00達(dá)到80%～90%以上。17—18日低層相對濕度一直在80%以上。

2.2.2 垂直速度分析。從各層的垂直速度分布來看，16日20：00到17日20：00肅北縣整個(gè)區(qū)域上空垂直速度均為負(fù)值（圖3）。這表明該區(qū)域上空整層大氣有強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)，對低層水汽的垂直輸送起到了非常重要的作用，有利于不穩(wěn)定能量的釋放和強(qiáng)對流的產(chǎn)生，為降水系統(tǒng)的發(fā)生發(fā)展提供了動(dòng)力條件。

2.2.3 散度、渦度分析。在16日8：00至18日8：00的散度垂直分布場上（圖4），肅北縣上空低層均為輻合上升。16日20：00至17日20：00上層輻散、中下層輻合的特征非常明顯，在500 hPa以上為輻散層，最大輻散層位于200 hPa，易形成強(qiáng)烈的抽吸作用。20：00后高層輻散低層輻合的環(huán)流形勢消失，700～200 hPa高低層均為一致的輻合上升環(huán)流形勢，降水現(xiàn)象持續(xù)，但不利于強(qiáng)降水的形成。

從16日8：00至18日8：00的渦度垂直分布場上看（圖5），16日20：00到17日8：00 850～500 hPa肅北縣上空表現(xiàn)為正渦度區(qū)，空氣塊做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，500～200 hPa肅北縣上空為負(fù)渦度區(qū)，空氣塊做順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。正是由于氣塊垂直方向由逆時(shí)針向順時(shí)針發(fā)展，氣流趨于不穩(wěn)定，有利于較強(qiáng)降水的出現(xiàn)。

3 衛(wèi)星云圖

從2016年8月17—18日衛(wèi)星紅外云圖（圖6）上可以看出，17日8：00在新疆南部有明顯的對流云團(tuán)生產(chǎn)，隨著時(shí)間的推移，17日20：00對流云團(tuán)向南發(fā)展加強(qiáng)，并與青海北部的北移云團(tuán)合并為一個(gè)強(qiáng)度更強(qiáng)、范圍更大的對流云團(tuán)，肅北縣上空對流云團(tuán)顯著，從短臨天氣預(yù)報(bào)平臺云系分析，云層含水量多，有利于降水形成[4]，17日夜間肅北縣開始出現(xiàn)強(qiáng)降水。

4 結(jié)論

（1）本地降雨發(fā)生時(shí)，上空高層輻散、低層輻合，形成了強(qiáng)烈的抽吸作用；對流層內(nèi)出現(xiàn)較強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng)；中低層流場的配置有利于水汽的輸送和匯聚。（2）在中尺度地風(fēng)場，強(qiáng)降水區(qū)存在地面輻合線或氣旋性環(huán)流。（3）強(qiáng)降水產(chǎn)生在中尺度云團(tuán)的發(fā)展和成熟階段。（4）區(qū)域站、衛(wèi)星等監(jiān)測資料的應(yīng)用和短時(shí)強(qiáng)降水預(yù)報(bào)工具為此次降雨的預(yù)報(bào)、預(yù)警服務(wù)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

5 參考文獻(xiàn)

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