一次局地性暴雨過(guò)程成因分析

王成帥

摘 要 本文利用常規(guī)氣象觀測(cè)資料，對(duì) 2015年8月9日夜間至8月10日白天內(nèi)蒙古阿拉善盟雅布賴地區(qū)出現(xiàn)的一次罕見(jiàn)局地暴雨天氣進(jìn)行分析。結(jié)果表明：高原槽、中尺度輻合中心、臺(tái)風(fēng)是此次暴雨產(chǎn)生的主要影響系統(tǒng)。因?yàn)楦呔暥拳h(huán)流形勢(shì)為高壓脊，所以造成此類過(guò)程容易漏報(bào)。

關(guān)鍵詞 暴雨；高原槽；中尺度輻合中心；臺(tái)風(fēng)

阿拉善盟位于亞洲大陸腹地，內(nèi)蒙古最西端，遠(yuǎn)離海洋，屬典型的大陸性氣候。雅布賴位于阿拉善右旗南部，相比其他地區(qū)氣溫偏高，降水偏少，尤其是暴雨在歷史上更是少見(jiàn)。2015年8月9日夜間至8月10日白天雅布賴出現(xiàn)罕見(jiàn)局地暴雨，累計(jì)降水量52.5毫米。暴雨主要集中在8月9日18-22時(shí)，此時(shí)段降水40.9毫米，從而引發(fā)的山洪災(zāi)害。本文主要分析9日18-22時(shí)降水過(guò)程。

山洪災(zāi)害對(duì)人民財(cái)產(chǎn)和公眾設(shè)施帶來(lái)重大損失。據(jù)統(tǒng)計(jì)此次災(zāi)害造成當(dāng)?shù)刂苯咏?jīng)濟(jì)損失約2553萬(wàn)元，造成雅布賴鎮(zhèn)倒塌房屋11戶、35間，房屋受損309戶、320間，共有1168人受災(zāi)；鎮(zhèn)區(qū)綠化帶受損面積15000平方米，硬化受損面積5000平方米，鎮(zhèn)區(qū)路面受損2公里，鎮(zhèn)區(qū)供排水設(shè)施、供熱站設(shè)備及外墻、臨街商鋪及垃圾處理廠等市鎮(zhèn)設(shè)施嚴(yán)重受損。因各級(jí)防汛指揮機(jī)構(gòu)行動(dòng)迅速，處置果斷，此次山洪災(zāi)害沒(méi)有造成人員傷亡。

局地暴雨由于其產(chǎn)生機(jī)理復(fù)雜，預(yù)報(bào)難度大，一直以來(lái)都是氣象工作者研究的重點(diǎn)，目前對(duì)暴雨的研究成果已有很多[1-6]。本文僅對(duì)出現(xiàn)此次暴雨的天氣形勢(shì)，主要影響系統(tǒng)及云圖變化做簡(jiǎn)要分析?？偨Y(jié)此次過(guò)程預(yù)報(bào)著眼點(diǎn)及容易漏報(bào)點(diǎn)，為今后預(yù)報(bào)提供參考依據(jù)。

1 暴雨過(guò)程天氣形勢(shì)分析

9日08時(shí)400hPa高緯度為兩槽一脊的環(huán)流形勢(shì)，兩槽分別位于烏拉爾山及東北地區(qū)，高壓脊位于貝加爾湖地區(qū)。中緯度河西走廊至四川西北部有一明顯高原槽。阿拉善盟北部受高壓脊影響，南部地區(qū)受高原槽影響。雅布賴地區(qū)處于高原槽前上升運(yùn)動(dòng)區(qū)。風(fēng)場(chǎng)上400hPa、500hPa、700hPa、850hPa均為輻合中心。此時(shí)臺(tái)風(fēng)登陸華南地區(qū)，副熱帶高壓東退到日本海形成日本高壓，臺(tái)風(fēng)位于日本高壓西南側(cè)，9日20時(shí)臺(tái)風(fēng)略向西移，北側(cè)偏東氣流不斷向我盟輸送水汽，水汽在雅布賴地區(qū)不斷輻合，為暴雨提供有力的水汽條件，同時(shí)臺(tái)風(fēng)西移，使得高原槽移動(dòng)緩慢，中尺度輻合中心在雅布賴地區(qū)長(zhǎng)時(shí)間維持。10日08時(shí)日本高壓減弱東南移動(dòng)，臺(tái)風(fēng)轉(zhuǎn)向東北移動(dòng)，高原槽減弱東移、位于雅布賴地區(qū)的中尺度輻合也東移，降水趨于結(jié)束。9日20時(shí)地面圖上可以看出，貝加爾湖地區(qū)地面冷高壓分裂為若干個(gè)高壓中心，位于貝加爾湖以東的高壓?jiǎn)误w向西北方向滲透冷空氣，影響我盟。此時(shí)地面低壓位于新疆南部，雅布賴地區(qū)處于冷暖空氣交匯處，風(fēng)場(chǎng)上存在明顯地面輻合線。

綜上所述，此次過(guò)程，高原槽在高層較明顯，底層減弱，500hPa已不再明顯。同時(shí)高緯度受高壓脊控，容易忽略高原槽影響，造成暴雨漏報(bào)。臺(tái)風(fēng)登陸為暴雨區(qū)提供有力的水汽條件，同時(shí)使雅布賴地區(qū)對(duì)流云團(tuán)移動(dòng)緩慢，甚至略有西退，使降水持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間。地面輻合線，對(duì)應(yīng)高層明顯的輻合中心，使得高低層上升運(yùn)動(dòng)明顯，促發(fā)不穩(wěn)定能量釋放。

c.9日20時(shí)中尺度分析（綠色齒線：T-Td≤5℃、紅色點(diǎn)畫(huà)線：K≥35℃、藍(lán)色箭頭：水汽通道、棕色實(shí)線：500hPa高空槽、紅色圓圈箭頭：高低層輻合區(qū)、藍(lán)色圓點(diǎn)：雅布賴位置）

d.9日20時(shí)海平面氣壓場(chǎng)（藍(lán)色圓點(diǎn)：雅布賴位置）

2 要素及云圖分析

2.1 比濕、K指數(shù)分析、假相當(dāng)位溫、散度分析

9日20時(shí)暴雨區(qū)低層處于高溫高濕區(qū)，比濕達(dá)到8g/kg、K指數(shù)達(dá)到35℃、假相當(dāng)為溫度達(dá)67℃，同時(shí)散度場(chǎng)對(duì)應(yīng)明顯的輻合（如圖2）。而此時(shí)高層濕度條件較差，300hPa比濕機(jī)會(huì)為0g/kg，溫度場(chǎng)上對(duì)應(yīng)明顯的冷槽，上干冷，下暖濕的條件非常有利于對(duì)流天氣的發(fā)生。此次過(guò)程雅布賴東部的阿拉善左旗比濕、K指數(shù)、假相當(dāng)位溫條件仍較好，但是由于散度場(chǎng)對(duì)應(yīng)輻散，且風(fēng)場(chǎng)的輻合中心位于雅布賴附近，因此左旗附近沒(méi)有使不穩(wěn)定能量大量觸發(fā)的機(jī)制，因此沒(méi)有產(chǎn)生暴雨。說(shuō)明此次過(guò)程低層輻合是觸發(fā)暴雨的重要條件之一。

c、9日20時(shí)假相當(dāng)位溫 d、9日20時(shí)700hPa散度

2.2 云圖分析

此次過(guò)程范圍小，僅雅布賴一個(gè)站出現(xiàn)暴雨，其他各站降水量均較小或無(wú)降水。從紅外云圖分析（圖3），此次過(guò)程主要受一小尺度對(duì)流云圖影響。過(guò)程發(fā)生前，云系較為分散，無(wú)明顯對(duì)流云團(tuán)。20時(shí)，云團(tuán)在原地迅速發(fā)展成塊狀，中心亮溫值增強(qiáng)為298K。21時(shí)云團(tuán)范圍達(dá)到最大，中心亮溫值大于等于298K的云團(tuán)面積為4475平方千米，而此時(shí)云團(tuán)形狀變?yōu)閳A形，中心密實(shí)。在云團(tuán)由塊狀變?yōu)閳A形的過(guò)程中， 降水強(qiáng)度達(dá)到最強(qiáng)。22時(shí)云團(tuán)略向北移，強(qiáng)度減弱，此時(shí)降水強(qiáng)度也減弱。23時(shí)云團(tuán)迅速縮小，圓形結(jié)構(gòu)基本消失，大強(qiáng)度降水結(jié)束。從相當(dāng)黑體亮溫和長(zhǎng)波輻射（圖略）均可看出云團(tuán)由離散狀變?yōu)閳F(tuán)狀又變?yōu)殡x散狀的過(guò)程，與紅外云圖對(duì)應(yīng)，云團(tuán)發(fā)展最強(qiáng)時(shí)的相當(dāng)黑體亮溫為270K，長(zhǎng)波輻射能為199W/m2，暴雨位置與最強(qiáng)中心值所對(duì)應(yīng)，位于最強(qiáng)中心值的偏南測(cè)。此次過(guò)程中，對(duì)流云團(tuán)生成、發(fā)展、消散均在原地，移動(dòng)較小，使得降水得以持續(xù)形成暴雨。

c. 9日21時(shí)紅外云圖分析 d.9日23時(shí)紅外云圖分析

3 地形作用

雅布賴地處雅布賴山東側(cè)，地形西高東低，平均海拔1585米。暴雨發(fā)生時(shí)低層到高層為一致的東南氣流，雅布賴山的抬升作用最近了垂直上升運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，同時(shí)也阻礙了系統(tǒng)的移動(dòng)，使系統(tǒng)停滯在雅布賴地區(qū)造成暴雨。

4 總結(jié)

4.1 此次過(guò)程范圍小，局地性強(qiáng)，強(qiáng)度大，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，造成山洪災(zāi)害對(duì)人民財(cái)產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失。

4.2 高原槽、中尺度輻合中心、地面輻合線、臺(tái)風(fēng)是此次過(guò)程發(fā)生的關(guān)鍵系統(tǒng)。

4.3 從云圖分析，此次暴雨是小尺度對(duì)流云團(tuán)在雅布賴地區(qū)長(zhǎng)時(shí)間造成，發(fā)展最強(qiáng)時(shí)云團(tuán)呈團(tuán)狀。

4.4 地形抬升作用以及對(duì)小尺度對(duì)流云團(tuán)的阻礙作用，對(duì)此次暴雨產(chǎn)生提供了有利條件。

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