2016年8月16—18日巴彥淖爾市局地大暴雨診斷分析

孫尚瑜

摘要 利用MICAPS常規(guī)氣象資料及多普勒雷達資料對2016年8月16—18日巴彥淖爾市南部大暴雨過程進行分析。結(jié)果表明，此次暴雨天氣是200 hPa高空急流入口區(qū)右側(cè)輻散、700 hPa低空急流出口區(qū)左側(cè)輻合、500 hPa副熱帶高壓外圍短波槽東移和700 hPa暖濕切變共同作用下產(chǎn)生，高層輻散、低層輻合垂直疊置與700 hPa暖式切變區(qū)和地面河套氣旋頂部暖切變區(qū)交綏，是造成此次暴雨的主要原因。暴雨出現(xiàn)在高空急流入口區(qū)右側(cè)、低空急流出口區(qū)左側(cè)，各物理量發(fā)展演變與暴雨均有較好對應。

關(guān)鍵詞 高低空急流；暴雨落區(qū)；形成機理；內(nèi)蒙古巴彥淖爾；2016年8月16—18日

中圖分類號 P458.1+21.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）10-0234-01

1 天氣實況

2016年8月16日午后至18日巴彥淖爾市自西向東普降中到大雨，磴口縣南部、烏拉特前旗南部出現(xiàn)大到暴雨，局地大暴雨。全市有18個雨情點降水量>50 mm，6個雨情點降水量>100 mm，最大降水中心位于磴口巴鎮(zhèn)葡萄基地，降水量為164.2 mm。此次降雨過程分為2個階段，16日15：00至17日8：00全市出現(xiàn)小到中雨，局地大到暴雨，磴口縣南部出現(xiàn)大暴雨，強降雨主要集中在17日0：00—4：00，最大小時雨強為52.7 mm，出現(xiàn)在磴口巴鎮(zhèn)葡萄基地；17日15：00至18日8：00全市出現(xiàn)小到中雨，烏拉特前旗南部出現(xiàn)大到暴雨，強降水主要集中在19：00—22：00，最大小時雨強54.7 mm，出現(xiàn)在烏拉特前旗先鋒鎮(zhèn)。

2 環(huán)流形勢

2.1 天氣系統(tǒng)

此次暴雨類似于“兩槽一脊”流場形勢，暴雨發(fā)生前期，巴彥淖爾市為持續(xù)高溫晴熱天氣。降水為暖區(qū)內(nèi)降水，200 hPa有暖平流，700、850 hPa均有暖舌伸向套區(qū)。第一階段強降水在16日20：00至17日8：00，高空淺槽東移加強，700 hPa“人”字形切變區(qū)東移北上，在850 hPa低渦環(huán)流與地面河套氣旋略東移過程中，700 hPa“人”字形切變區(qū)與850 hPa低渦切變區(qū)垂直疊置，對應強降水云團位置；17日0：00后，切變區(qū)移至巴彥淖爾市南部，觸發(fā)不穩(wěn)定能量，產(chǎn)生強降水。17日20：00，500 hPa巴彥淖爾市仍受副高外圍淺槽影響，700 hPa“人”字形切變區(qū)加強并移至巴彥淖爾市東部，850 hPa巴彥淖爾市位于低渦環(huán)流頂部。18日8：00，500 hPa淺槽加強，貝加爾湖冷渦底部冷空氣侵入巴彥淖爾市，700 hPa“人”字形切變區(qū)移至呼和浩特一帶，巴彥淖爾市受西北氣流控制，輻合云帶東移，巴彥淖爾市降水結(jié)束。

第二階段強降水產(chǎn)生于500 hPa淺槽東移加強過程中，與東移700 hPa“人”字形切變、850 hPa低渦、地面河套氣旋垂直疊置時產(chǎn)生。500 hPa系統(tǒng)移速較快，700 hPa次之，850 hPa、地面系統(tǒng)維持少動。當500、700 hPa系統(tǒng)垂直疊置后，槽前正渦度平流疊加，觸發(fā)龐大的低層系統(tǒng)輻合抬升，垂直上升運動加強，再次產(chǎn)生強降水。

2.2 高低空急流

16日20：00 200、700 hPa高低空存在急流，暴雨區(qū)出現(xiàn)在200 hPa高空急流入口區(qū)右側(cè)，700 hPa偏南低空急流出口區(qū)左側(cè)。高空急流加強和動量下傳，促使低空急流建立和維持，高低空急流適宜配置產(chǎn)生動力場耦合作用，為大暴雨的發(fā)生發(fā)展提供了動力條件[1]。

3 雷達回波分析

16日15：00，混合性降水回波從巴彥淖爾市西南部向東北方向推進；16日23：00后，磴口回波明顯增強。17日0：21，磴口本站回波達50～55 dBZ，1：00—2：00磴口葡萄基地1 h降水量為52.7 mm，達暴雨標準。17日1：00左右磴口低層為偏東風，風向隨高度順轉(zhuǎn)，高層變?yōu)槠黠L，低層為暖平流，暖濕空氣匯集。磴口西北方向正負速度呈“L”型，鋒面系統(tǒng)朝磴口移動，磴口處于鋒前上升氣流區(qū)，存在上升運動。磴口上空及上游均有明顯垂直累計液態(tài)水，降水云系向磴口移動且維持時間長。以上條件均有利于暴雨天氣的發(fā)生[2]。

4 物理量場

4.1 渦度場

16日8：00，100～700 hPa巴彥淖爾市均為負渦度場，850 hPa為正渦度場，高層強烈輻散、低層輻合。16日20：00， 850 hPa渦度中心值由0增大至8×10-5/s位于巴彥淖爾市西南部，200 hPa負渦度中心東移北抬，由-62×10-5/s增大至 -82×10-5/s，各層正（負）渦度中心值增大與移動促進地面低壓系統(tǒng)加強與移動，有利于暴雨產(chǎn)生[3]。

4.2 垂直速度場

16日20：00，巴彥淖爾市有較強垂直上升運動中心，500 hPa及以上均為負速度，200、500 hPa垂直速度分別為 -0.15×10-3、-0.4×10-3 hPa/s，中心均位于巴彥淖爾市西南部，垂直疊置較好，因而西南部雨量較大。

4.3 水汽通量

16日20：00 700、850 hPa水汽通量大值區(qū)位于巴彥淖爾市西南部，中心值分別為7、6 g/（s·hPa·cm），各層水汽通量均為正值，水汽條件較好。

4.4 能量場

此次暴雨過程中，500、700、850 hPa均有從青藏高原（熱源）伸向巴彥淖爾市高能舌，高能舌邊緣等值線密集，梯度較大，屬典型能量鋒，說明巴彥淖爾市西南部具備深厚暖濕氣層，潛在不穩(wěn)定能量較大，遇適當觸發(fā)條件即可釋放，觸發(fā)暴雨產(chǎn)生，此次暴雨發(fā)生在能量鋒附近暖區(qū)一側(cè)[4]。

5 服務情況

受此次強降水影響，磴口縣、烏拉特后旗、烏拉特前旗境內(nèi)沿山地區(qū)出現(xiàn)不同程度山洪，磴口縣、烏拉特前旗出現(xiàn)城市內(nèi)澇和農(nóng)田漬澇，大面積農(nóng)作物受災，葵花、玉米倒伏嚴重，共造成直接經(jīng)濟損失1 350萬元。針對此次天氣過程，巴彥淖爾市氣象局提前1 d發(fā)布《降水重要天氣報告》，報送政府及有關(guān)部門，并通過電視、電臺、短信、微信、網(wǎng)絡等各種渠道向公眾發(fā)布；16日上午市氣象局組織12個相關(guān)單位召開“人工影響天氣及氣象災害防御部門聯(lián)席會議”和“降水天氣信息發(fā)布會”，共同聯(lián)席研判降水對防洪防汛、農(nóng)牧林業(yè)和社會生產(chǎn)生活等影響；16：30啟動《巴彥淖爾市氣象局Ⅳ級氣象災害應急預案》，市氣象臺向防汛辦及時通報雨情，發(fā)布暴雨、山洪預警及各類氣象信息。

6 參考文獻

[1] 孫淑清，周玉淑.近年來我國暴雨中尺度動力分析的研究進展[J].大氣科學，2007，31（6）：1171-1188.

[2] 林毅，劉銘，劉愛鳴.高低空急流在閩西北大暴雨過程中的作用及數(shù)值模擬[J].氣象科學，2006，26（4）：449-455.

[3] 郭大梅，許新田，劉勇，等.陜西中南部一次突發(fā)性大暴雨過程分析[J].氣象，2008，34（9）：40-46.

[4] 谷秀杰，牛淑貞，介玉娥，等.2007年8月2日鄭州大暴雨過程分析[J].氣象與環(huán)境科學，2010，33（2）：53-58.