2014年6月6—8日赤峰市暴雨天氣過程分析

葛海燕 晉亮亮

摘要? ? 利用地面及高空等常規(guī)觀測(cè)資料及多普勒雷達(dá)資料對(duì)2014年6月6—8日赤峰出現(xiàn)的暴雨天氣過程成因進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，在歐亞大陸的中高緯地區(qū)為西高東低的環(huán)流形勢(shì)，烏拉爾山高壓脊和西西伯利亞高空冷渦穩(wěn)定維持，冷空氣沿著脊前渦后的西北氣流東南下，伴隨冷空氣東南下的短波槽受到鄂霍次克海阻塞高壓阻擋，槽在華北北部加深閉合，生成切斷低渦，其穩(wěn)定少動(dòng)，造成京津冀及內(nèi)蒙古東部地區(qū)暴雨天氣。

關(guān)鍵詞? ? 暴雨;常規(guī)資料;診斷分析;內(nèi)蒙古赤峰;2014年6月6—8日

中圖分類號(hào)? ? P457.6? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A? ? ? ? 文章編號(hào)? ?1007-5739（2019）12-0184-03

1? ? 降水實(shí)況

2014年6月5日20：00至8日20：00，受高空冷渦配合地面倒槽共同影響，赤峰市出現(xiàn)大范圍明顯降水天氣，赤峰市大部地區(qū)出現(xiàn)25 mm以上降水，阿旗中北部、翁旗中部和東部、敖漢旗大部、松山區(qū)西南部、元寶山區(qū)、喀旗大部過程降雨量>50 mm（共57個(gè)站），克旗中西部、右旗東南部部分地區(qū)過程降雨量<25 mm，其余地區(qū)為25～50 mm。最大過程降水量為80.9 mm，出現(xiàn)在翁牛特旗的巴達(dá)營(yíng)子。市區(qū)過程降雨量為56.2 mm。降水主要集中在6日8：00至7日20：00。

2? ? 成因分析

2.1? ? 天氣尺度系統(tǒng)分析

2.1.1? ? 環(huán)流背景分析。6月5日20：00，500 hPa歐亞中高緯為兩脊一渦形勢(shì)，咸海、里海北側(cè)到烏拉爾山為西部脊，烏拉爾山以東至貝加爾湖西側(cè)有一深厚的冷渦，在鄂霍次克海附近有一高壓脊穩(wěn)定存在。從5日20：00至8日20：00，冷空氣沿著烏拉爾山高脊南下堆積，冷渦不斷加強(qiáng)，緩慢向東南移，從冷渦底部不斷有短波槽分裂南下;影響赤峰市的高空槽5日20：00位于貝加爾湖以南，隨著冷渦的東南下，在6日8：00此槽移到河套地區(qū)，同時(shí)在貝加爾湖以南到河套西側(cè)有一高壓脊，脊東北向發(fā)展加強(qiáng)，槽也隨之加深，在6日20：00在錫林郭勒盟中部形成切斷低渦，赤峰受低渦前部的西南氣流影響，有利于暖濕氣流向北輸送;地面華北低壓倒槽位于低渦前部，強(qiáng)烈發(fā)展東北上，赤峰受其頂部偏東氣流影響，有利于地面增濕和能量積累。

6日20：00，500 hPa低渦中心位于錫林郭勒盟中部，與之配合的高空槽從低渦中心延伸至山西南部，冷舌落后于高度槽，在槽中有正熱成風(fēng)渦度平流，槽發(fā)展加深，槽前西南氣流明顯加強(qiáng)，有利于西南暖濕氣流向赤峰地區(qū)輸送，如圖1（a）所示。由圖1（b）可看出，700 hPa赤峰市以南有風(fēng)場(chǎng)輻合中心，偏東氣流將渤海灣水汽向赤峰輸送，在赤峰以東有風(fēng)速的輻合，有利于上升運(yùn)動(dòng)的加強(qiáng)以及水汽上升凝結(jié)。850 hPa在赤峰以南有切變線，在切變線附近輻合上升運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，降水加強(qiáng)，這也與赤峰市南部在6日20：00左右降水較大的實(shí)況相吻合，見圖1（c）。由圖1（d）可知，6月6日8：00地面圖上，赤峰處于華北低壓倒槽頂部，倒槽東北向伸展，其頂部偏東暖濕氣流西北上。在赤峰西部出現(xiàn)偏西風(fēng)與偏東風(fēng)的風(fēng)向輻合，暖濕空氣堆積。赤峰西部為大興安嶺余脈，西高東低的地形使得偏東風(fēng)帶來的暖濕空氣被迫抬升，是赤峰地區(qū)迎風(fēng)坡普遍出現(xiàn)大雨的一個(gè)重要原因。

2.1.2? ? 探空資料分析。從6月6日8：00和6月7日20：00 2個(gè)時(shí)次54218單站探空可以看出，6日8：00至7日20：00赤峰地區(qū)K指數(shù)均在30 ℃以下，沙氏指數(shù)分別為3.71 ℃和2.86 ℃，濕對(duì)流有效位能均<50 J/kg，強(qiáng)對(duì)流發(fā)生的可能性較小;只是在7日20：00沙氏指數(shù)<3 ℃，可能發(fā)生陣雨;由圖2（a）可知，6日8：00，0 ℃層在650 hPa表明暖云層較厚，-20 ℃層在420 hPa，兩云層之間較厚、濕度較大，高空濕冷空氣不利于強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生，較低濕對(duì)流有效位能使得低層暖濕空氣上升緩慢，不易形成短時(shí)強(qiáng)降水，但長(zhǎng)時(shí)間維持亦能達(dá)到暴雨量級(jí)。7日20：00，溫度層結(jié)曲線和露點(diǎn)曲線的特征表現(xiàn)為下暖濕上干冷，但暖濕層較厚，干冷空氣的高度太高，使得對(duì)流發(fā)展的潛勢(shì)變小。從2個(gè)時(shí)次Tlogp圖的對(duì)比中可以看出，赤峰地區(qū)降水從槽前穩(wěn)定性降水逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槔錅u后部的陣性降水，見圖2（b）。

2.2? ? 雷達(dá)回波分析

雷達(dá)基本反射率圖上主要為片狀回波，見圖3（a），回波強(qiáng)度<35 dBZ，說明以穩(wěn)定性降水為主，并且片狀回波維持較長(zhǎng)時(shí)間，說明降雨持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，這也是出現(xiàn)較大量級(jí)降水的重要原因。由圖3（b）可知，在徑向速度圖上低層存在速度對(duì)，表明近地面層存在>12 m/s的西北大風(fēng)。約4 km高度赤峰東北部由低層負(fù)速度迅速轉(zhuǎn)為正速度，表明有較強(qiáng)的垂直風(fēng)切變存在。

2.3? ? 水汽和動(dòng)力條件分析

2.3.1? ? 水汽條件。水汽是形成降水的必要條件，強(qiáng)降水的形成必須有水汽的輸送和累積，水汽的垂直分布與溫度的垂直分布一樣，都是影響氣層穩(wěn)定度的重要原因[1-2]。

一般認(rèn)為低層700 hPa的濕度與降水有直接的關(guān)系。通過對(duì)6日8：00—20：00 700 hPa水汽通量散度的分析，水汽的輻合中心有東南下的趨勢(shì)，在6日14：00在赤峰市西部有一個(gè)水汽通量散度輻合的大值區(qū)，中心值為14 g/（s·cm2·hPa），見圖4（a），在6日20：00此大值中心東南移到天津的東北部，中心值為10 g/（s·cm2·hPa），且中心與此次暴雨中心的落區(qū)基本吻合，說明中低層水汽條件好，加之東南氣流將渤海灣水汽和偏東氣流將日本海水汽向京津冀至內(nèi)蒙古東部輸送，為這一帶暴雨提供水汽，見圖4（b）。赤峰地區(qū)近地層維持9 g/kg左右的比濕，整層大氣的絕對(duì)水汽含量不是很高，降水總量不是很大，這也是赤峰地區(qū)24 h降水量沒有達(dá)到暴雨的重要原因。

2.3.2? ? 動(dòng)力條件。6日20：00赤峰地區(qū)925～700 hPa為負(fù)渦度平流，500 hPa及以上的層次均為正渦度平流，渦度平流隨高度增加有上升運(yùn)動(dòng)，且從多個(gè)時(shí)次都可以看到渦度平流隨高度增加，上升運(yùn)動(dòng)持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，對(duì)赤峰地區(qū)的降水加強(qiáng)有利。由圖4（c）可知，散度垂直剖面圖上（東經(jīng)118.8°，北緯42.3°），6日20：00 500 hPa以下赤峰是一深厚的輻合層，在850～700 hPa之間有一個(gè)-1.2×10-5 s-1的低值中心，500 hPa以上赤峰是一輻散層，在200 hPa上有一個(gè)2.2×10-5 s-1的高值中心，高層輻散形成的抽吸作用，有利于加強(qiáng)低層輻合和上升運(yùn)動(dòng)，這種低層輻合高層輻散的典型模式有利于降水加強(qiáng)[3]。

由圖4（d）可知，垂直速度時(shí)間剖面圖上（東經(jīng)118.7°，北緯41.9°），從5日20：00至7日20：00，整層幾乎都以上升運(yùn)動(dòng)為主，在500 hPa附近有一個(gè)-260×10-2 Pa/s的大值中心，強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)和較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間，是赤峰地區(qū)暴雨天氣出現(xiàn)的有利條件，而這種垂直運(yùn)動(dòng)不僅有利于中低層水汽輻合上升，也有利于大氣中熱量、動(dòng)量、渦度等的垂直輸送，對(duì)于局地暴雨天氣的發(fā)生發(fā)展有著積極的作用和貢獻(xiàn)。

渦度、散度和垂直速度的合理配置是此次強(qiáng)降水的主要?jiǎng)恿l件，這種低層輻合、高層輻散的配置，加速了上升氣流的發(fā)展和強(qiáng)降水的出現(xiàn)[4]，而赤峰的特殊地形也是降水加強(qiáng)的一個(gè)不可忽略的原因，赤峰西部為大興安嶺余脈，地形的強(qiáng)迫抬升，使得降水在迎風(fēng)坡增大，這也是林西、翁牛特旗至寧城八里罕一線降水量較大的原因之一。

4? ? 結(jié)論

（1）500 hPa高空槽發(fā)展加深，形成切斷低渦，赤峰地區(qū)降水從槽前西南氣流影響的穩(wěn)定性降水到后期低渦后部帶來陣性降水的一個(gè)演變過程。

（2）渦度、散度和垂直速度的配置非常好，這種低層輻合、高層輻散的配置，加速了上升氣流的發(fā)展，對(duì)降水有利，但赤峰地區(qū)水汽條件一般，西南水汽通道沒有完全建立，此次降水天氣的水汽主要來源是渤海灣和日本海，在主要降水時(shí)段內(nèi)，赤峰位于低壓倒槽的頂后部，不利于偏東水汽向赤峰地區(qū)輸送，這也是赤峰地區(qū)降水量級(jí)不大的重要原因。

（3）切變線有利于中低層的輻合上升運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，降水主要出現(xiàn)在700 hPa與850 hPa切變線之間。渦度平流由低層至高層的增加和移動(dòng)，是促使地面低壓倒槽發(fā)展的重要?jiǎng)恿σ蜃樱欣趶?qiáng)降水的形成。

5? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學(xué)原理和方法[M].4版.北京：氣象出版社，2007.

[2] 滕水昌，殷玉春.河西走廊一次大雨天氣診斷分析[J].干旱氣象，2010，28（1）：81-86.

[3] 張靜哲.2012年7月21—22日朝陽(yáng)地區(qū)暴雨局地大暴雨預(yù)報(bào)技術(shù)總結(jié)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2018（20）：206-207.

[4] 張培昌，杜秉玉，戴鐵丕.雷達(dá)氣象學(xué)[M].北京：氣象出版社，2001.