阿拉善盟2016年兩次相鄰降水過程對比分析

王成帥 劉婉清

摘 要 利用常規(guī)氣象資料，分析2016年5月中旬（過程Ⅰ）和6月上旬（過程Ⅱ）阿拉善盟兩次降水過程。結(jié)果表明：過程Ⅰ為穩(wěn)定性降水，環(huán)流形勢維持時間長，比濕及相對濕度條件均較好，且降水大值區(qū)與相對濕度達90%以上的區(qū)域?qū)?yīng)。過程Ⅱ為對流性降水，環(huán)流形勢維持時間短，比濕條件較好，相對濕度僅50%左右，但此次過程不穩(wěn)定能量強。因此針對穩(wěn)定性降水應(yīng)重點關(guān)注相對濕度，對流性降水因重點關(guān)注比濕及不穩(wěn)定能量。

關(guān)鍵詞 穩(wěn)定性降水；對流性降水；相對濕度；比濕

1 降水實況

過程Ⅰ：19日17時至23日07時，全盟大部地區(qū)出現(xiàn)連續(xù)性降雨天氣，阿騰敖包、諾日公及其以北地區(qū)、賀蘭山北寺地區(qū)累計降雨量25.3～40.6毫米，阿右旗東部、阿左旗大部10.0～24.9毫米，其余地區(qū)10.0毫米以下。此次降水主要以普雨為主，個別站點出現(xiàn)陣性降水，三天的連續(xù)降水都主要集中在08時至23時，出現(xiàn)三個峰值區(qū)，最大降水強度4.7mm/h（銀根）。

過程Ⅱ：1日09時至3日09時，全盟出現(xiàn)降雨天氣，阿左旗北部、阿右旗東北部、巴彥浩特（12.5毫米）及賀蘭山山區(qū)降雨偏大，累計降雨量11.1～19.2毫米，其余地區(qū)不足10毫米此次降水以陣雨為主，降水主要集中出現(xiàn)在2日08時至2日17時，最大降水強度為5.9mm/h。

相同：①全盟性降水，以小雨為主，降水大值區(qū)均出現(xiàn)在左旗北部。 ②降水量主要集中時段相近，都為08時至23時。

不同點：過程Ⅰ持續(xù)時間和強度均強于過程Ⅱ，總量遠超過程Ⅱ，但過程Ⅱ小時雨強最大值強于過程Ⅰ。②過程Ⅰ主要以普雨為主，過程Ⅱ以陣雨為主[1]。

2 環(huán)流背景對比分析

過程Ⅰ：500hPa圖上20日08時中高緯度呈兩脊一槽的環(huán)流形勢，兩脊分別位于烏拉爾山和鄂霍次克海，高空槽位于貝加爾湖地區(qū)至新疆北部，我盟位于槽前西南氣流控制區(qū)。20日20時高空冷槽加強為高空冷渦，持續(xù)維持在新疆東北部與蒙古國交界地區(qū)，我盟長時間處于冷渦東南象限控制。23日08冷渦轉(zhuǎn)為高空橫槽，偏西氣流影響我盟，大范圍降水天氣結(jié)束。700hPa上，20至21日兩天，風(fēng)場切變在諾日公一帶持續(xù)維持，偏東風(fēng)水汽輸送在諾日公一帶形成輻合中心。21日夜間偏東風(fēng)水汽輸送減弱，偏南風(fēng)水汽輸送增強，但850hPa偏南風(fēng)水汽輸送存在切斷。22日700hPa風(fēng)場切變由諾日公一帶移至左旗東南部，東南部地區(qū)出現(xiàn)中雨降水。此次降水過程降水大值區(qū)與風(fēng)場切變線位置對應(yīng)較好。地面圖上20日08時河套氣旋生成，后期緩慢東移北抬。蒙古冷高壓位于蒙古國中西部（中心強度最強時為1040hPa），不斷分裂冷空氣南下，我盟長時間處于冷暖空氣交匯處，造成連陰雨天氣。

過程Ⅱ：6月1日08時，中高緯度呈兩槽一脊，兩槽位于烏拉爾山和鄂霍次克海，一脊位于貝湖地區(qū)。兩槽發(fā)展強度強，形成高空冷渦，高壓脊發(fā)展較弱。位于西邊的高空冷渦，分裂出的冷空氣在新疆北部地區(qū)形成弱高空槽，與甘肅西部的高原槽和孟灣槽形成階梯槽形勢。此時110°E附近副高588線位于28°N附近，阻擋孟灣槽的東移。1日20時至2日20時，副高南退至25°N附近，南支槽與高原槽相互配合東移，我盟此時段內(nèi)處于槽前上升運動區(qū)，有利于降水天氣發(fā)生。3日08時副高南退至23°N附近，高空槽移出我盟，我盟受西北氣流控制，大范圍降水天氣結(jié)束。700hPa圖上，過程發(fā)生前，西南渦在四川西部形成，發(fā)展加強，2日08時移動至四川東部，與北支槽形成北槽南渦的形勢，加強了我盟東部地區(qū)的偏東風(fēng)水汽輸送及垂直上升運動。同時在我盟東部地區(qū)形成明顯切變，配合北槽南渦的形勢，使得此時段內(nèi)降水強度增強，巴彥浩特及孿井灘一帶出現(xiàn)中雨。但因為西南渦位置偏東，系統(tǒng)持續(xù)時間短，因此未造成大雨及以上量級。從地面圖分析，降水發(fā)生時段，我盟受鞍形氣壓場影響，大氣斜壓性強。

相同點：

（1）降水大值區(qū)均在700hPa切變線附近

（2）都主要受偏東風(fēng)水汽輸送影響，將黃海或東海地區(qū)水汽向我盟輸送。偏南風(fēng)水汽輸送受到不同程度的阻斷。

不同點：

（1）過程Ⅰ高空形勢為兩脊一槽，高空槽較強，后期發(fā)展成冷渦，對我盟造成持續(xù)影響；過程Ⅱ為兩槽一脊，高空脊較弱，西部冷槽分裂冷空氣與高原槽和南支槽配合影響我盟，副高的南退使系統(tǒng)東移，700hPa上形成北槽南渦的形勢，配合切變線及偏東風(fēng)的水汽輸送，造成我盟大范圍強降水天氣。分析可知：過程Ⅰ中高空冷渦發(fā)展加強，長時間維持，是造成此次連陰雨的主要原因；過程Ⅱ中南北兩支系統(tǒng)相互配合，形成北槽南渦的形勢，是造成中雨以上降水的主要原因。

（2）過程Ⅰ地面為西高東低的形勢，河套倒槽持續(xù)維持，使我盟長時間處于冷暖空氣交匯處，是降水長時間持續(xù)的主要原因；過程Ⅱ主要受鞍形氣壓場影響 ，因此過程Ⅱ大氣斜壓性更強，是出現(xiàn)對流性降水的重要原因[2]。

3 物理量對比分析

3.1 水汽條件（比濕、相對濕度、水汽通量散度、低空急流）

兩次過程水汽條件均較好。700hPa比濕均為4-6g/kg，相對濕度最大達到90%以上。但過程Ⅰ相對濕度達90%區(qū)域持續(xù)時間長與降水區(qū)配合好。但過程Ⅱ相對濕度大值區(qū)持續(xù)時間短，中雨地區(qū)的相對濕度也僅60%左右。兩次過程主要受到偏東風(fēng)的水汽輸送，偏南風(fēng)水汽輸送在850hPa或700hPa受到不同程度的阻斷，因此這也是這兩次過程未形式大雨及以上量級的原因。

3.2 動力條件（渦度平流/散度/垂直速度、高低空急流）

兩次過程散度均對應(yīng)低層輻合高層輻散，過程Ⅰ中500hPa以下均對應(yīng)輻合區(qū)，500hPa以上對應(yīng)輻散區(qū)，過程Ⅱ輻散合可伸展至250hPa左右。從垂直速度分析，兩次過程降水發(fā)生時整層均為上升運動，降水集中時段，垂直速度發(fā)展達到最強，中心位于400hPa左右。因此兩次過程動力條件相似。

3.3 不穩(wěn)定條件（差動溫度平流/K指數(shù)）

過程Ⅰ中K指數(shù)為24～28℃，假相當(dāng)位溫為36～44℃；過程Ⅱ種K指數(shù)為28～36℃，假相當(dāng)位溫為52℃左右。從溫度平流分析，過程I種400hPa以上為暖平流，400hPa以下為冷平流，這種情況不利于對流性天氣的發(fā)生；過程Ⅱ中300hPa～600hPa為冷平流，600hPa以下為暖平流，上冷下暖的差動溫度平流使局地大氣不穩(wěn)定度增強，有利于對流性天氣的發(fā)生。

通過上述分析可知：

相同點：

（1）兩次過程主要都受到偏東風(fēng)的水汽輸送影響，比濕達到4-6g/kg。

（2）兩次過程動力條件相似，散度和垂直速度對應(yīng)均較好。

不同點：

（1）程Ⅰ相對濕度較大，達90%以上且持續(xù)時間長，降水區(qū)與相對濕度大值區(qū)對應(yīng)較好；過程Ⅱ相對濕度90%以上區(qū)域持續(xù)時間短，范圍小，中雨量級基本發(fā)生在相對濕度為60%的地區(qū)。

（2）過程Ⅰ不穩(wěn)定能量較差，差動溫度平流不利于不穩(wěn)定度的增強；過程Ⅱ不穩(wěn)定能力強，差動溫度平流非常有利于大氣不穩(wěn)定度的增強[3]。

4 結(jié)束語

（1）過程Ⅰ降水持續(xù)時間長，降水總量大，以普雨為主。過程Ⅱ相比過程Ⅰ時間短，降水總量小，以陣雨為主。

（2）過程Ⅰ中高空冷渦發(fā)展加強，地面倒槽長時間維持，是造成此次連陰雨的主要原因；過程Ⅱ中南北兩支系統(tǒng)相互配合，形成北槽南渦的形勢，對應(yīng)地面鞍形氣壓場是造成對流性中雨的主要原因。

（3）過程Ⅰ冷空氣強度強，過程Ⅱ冷空氣強度弱，因此兩次過程比濕相同的情況下，過程Ⅱ比過程Ⅰ相對濕度條件差，但過程Ⅱ的小時降水量強度大于過程Ⅰ，因此對于對流性降水，應(yīng)著重關(guān)注比濕條件，比濕較好，相對濕度較弱的情況下，也會產(chǎn)生較強降水。

（4）過程I中大氣不穩(wěn)定性較過程Ⅱ差，且差動溫度平流不利于不穩(wěn)定的增強，而過程Ⅱ差動溫度平流非常有利于大氣不穩(wěn)定性的增強，因此過程Ⅱ中大氣斜壓不穩(wěn)定性明顯強于過程Ⅰ，這是過程I為連陰雨過程Ⅱ為陣雨的主要原因。

參考文獻

[1] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學(xué)原理與方法[M].3版.北京：氣象出版社，2000：59.

[2] 顧潤源，孫永剛，韓經(jīng)緯，等.內(nèi)蒙古自治區(qū)天氣預(yù)報手冊[M].北京：氣象出版社，2012：19.

[3] 閆軍，尤莉.1960-2012年內(nèi)蒙古阿拉善盟平均氣溫和降水量變化特征分析[J].畜牧與飼料科學(xué)，2013，34（9）：1-4.