沿天山地區(qū)一次暴雨動力過程和云中水凝物粒子特征的數(shù)值模擬研究

李 偉 ，張俊蘭 ，曾 勇

（1.新疆氣象臺，新疆 烏魯木齊830002；2.中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所，新疆 烏魯木齊830002；3.中亞大氣科學(xué)研究中心，新疆 烏魯木齊830002）

暴雨在地形附近產(chǎn)生時(shí)，具有與平原地區(qū)不同的動力過程和云中水凝物粒子特征，表現(xiàn)出具有明顯地形依賴性的成云致雨過程。地形分布特征往往決定著暴雨的落區(qū)和強(qiáng)度，發(fā)生在地形附近的暴雨可產(chǎn)生極端的局部降雨和洪水[1]。國外對地形暴雨的動力過程和云中水凝物粒子特征已開展了較為深入的研究。Caracenaet等[2]研究發(fā)現(xiàn)墨西哥灣豐沛的暖濕氣流遇到落基山脈后，迎風(fēng)坡氣流出現(xiàn)明顯的輻合上升，同時(shí)，云中水凝物粒子快速聚集增長，準(zhǔn)靜止的深對流可能產(chǎn)生突發(fā)性大暴雨。Nuissieret等[3]和Ducrocqet等[4]指出在阿爾卑斯山脈和法國中央山脈附近沿山暴雨過程中，暴雨的動力過程和云中水凝物粒子的分布和演變向著有利于增強(qiáng)暴雨的方向發(fā)生了變化，導(dǎo)致在有利的成云致雨條件下山脈附近地區(qū)出現(xiàn)數(shù)百毫米的強(qiáng)降雨過程。氣象學(xué)者們進(jìn)一步研究指出，在地形暴雨過程中，氣流遇到山脈后的發(fā)展趨勢受垂直山脈方向上的水平氣流強(qiáng)度（特別是低空急流強(qiáng)度）、氣流的熱力學(xué)穩(wěn)定度和山脈的高度共同影響[5-6]；降水粒子落地時(shí)的分布位置則受地形的高度、地形的陡峭程度和微物理過程的時(shí)間尺度制約[7-8]。國內(nèi)針對地形暴雨的動力過程和云中水凝物粒子特征也進(jìn)行了許多卓有成效的研究工作。例如，盛春巖等[9]利用ARPS模式對北京山區(qū)附近的一次大暴雨進(jìn)行數(shù)值試驗(yàn)，表明大暴雨是在多尺度地形及一定的天氣系統(tǒng)配置下產(chǎn)生的，暴雨的動力過程很大程度上受地形影響，且在沿山地區(qū)上空云中水凝物粒子出現(xiàn)大值中心。段靜鑫等[10]利用WRF-Chem模式模擬了四川盆地暴雨過程后指出，盆地北部山區(qū)附近大氣強(qiáng)烈對流運(yùn)動及其攜帶盆地內(nèi)大量水汽有利于云系的垂直發(fā)展，云中水凝物粒子質(zhì)量濃度明顯增大，使降水強(qiáng)度增強(qiáng)至大暴雨量級。董春卿等[11]利用WRF模式對山西南部垣曲縣喇叭口地形進(jìn)行地形敏感性試驗(yàn)后指出，地形的變化對積層混合云系的動力結(jié)構(gòu)和水相物質(zhì)的微物理結(jié)構(gòu)變化有顯著的影響?？梢?，國內(nèi)外氣象學(xué)者已經(jīng)開展了許多有關(guān)地形暴雨的動力過程和云中水凝物粒子特征研究，得到了諸多有益結(jié)論，為地形暴雨的發(fā)生發(fā)展機(jī)理研究和預(yù)報(bào)預(yù)警業(yè)務(wù)提供了科學(xué)支撐。然而，相較于國外和我國中東部地區(qū)，目前對于新疆地區(qū)的地形暴雨，尚有一些認(rèn)識上的不足。

新疆位于亞洲中部，遠(yuǎn)離海洋，屬于典型的干旱、半干旱氣候區(qū)[12-13]。天山位于新疆中部，其巨大的體積深刻影響著新疆的天氣氣候。以往的諸多研究已表明沿天山地區(qū)暴雨過程中氣流的強(qiáng)度和三維空間分布結(jié)構(gòu)對暴雨的產(chǎn)生有重要影響[14-19]。沿天山地區(qū)暴雨系統(tǒng)的動力和熱力結(jié)構(gòu)演變及水汽分布特征與平原地區(qū)存在差異，從而造成沿天山地區(qū)暴雨的分布和強(qiáng)度演變具有不同于平原地區(qū)的特征[20-22]。許多氣象學(xué)者也針對天山地形暴雨的觸發(fā)、水汽的聚集、暴雨系統(tǒng)的增強(qiáng)等過程開展了研究，得到了一些有價(jià)值的結(jié)論[23-26]。以上這些研究成果一定程度上增強(qiáng)了人們對新疆地形暴雨的認(rèn)識，對新疆地形暴雨的預(yù)報(bào)具有較好的指導(dǎo)意義。然而，以上有關(guān)新疆地形暴雨的研究大多利用再分析資料開展，資料時(shí)空分辨率有限。更重要的是，以往研究較少關(guān)注新疆地形暴雨過程中云中水凝物粒子的特征，而云中水凝物粒子的形成和增長與降水的關(guān)系最為密切[27]。加之新疆地域廣闊，各地區(qū)的地形暴雨存在一定差異，有必要對更多地形暴雨進(jìn)行深入研究。高分辨率數(shù)值模式可為研究地形暴雨提供高時(shí)空分辨率的資料，其物理量計(jì)算過程可生成云中水凝物粒子，為研究天山地形暴雨的動力過程和云中水凝物粒子結(jié)構(gòu)特征提供了可能和便利?；诖?，本文選取2018年5月23—24日北疆沿天山地區(qū)一次典型地形暴雨天氣過程，在分析了地形暴雨產(chǎn)生的有利背景后，利用高分辨率數(shù)值模式WRF對此次地形暴雨的動力過程和云中水凝物粒子結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，以期為此類暴雨預(yù)報(bào)提供有益參考。

1 資料與方法

本文所使用的資料為美國國家環(huán)境預(yù)測中心和大氣研究中心（NCEP/NCAR）再分析資料（時(shí)間分辨率6 h，空間分辨率1°×1°）、國家衛(wèi)星氣象中心風(fēng)云衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)服務(wù)網(wǎng)提供的FY-2G逐小時(shí)TBB數(shù)據(jù)、新疆國家氣象站及區(qū)域加密自動氣象站降水資料和WRF3.8.1模式模擬輸出資料，在利用觀測資料和再分析資料對暴雨過程進(jìn)行天氣學(xué)分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步應(yīng)用高時(shí)空分辨率的數(shù)值模式WRF3.8.1模擬輸出資料，揭示天山地形在暴雨過程中的作用。

2 暴雨過程的觀測分析

2.1 天氣實(shí)況

新疆幅員遼闊，但僅分布著105個(gè)國家氣象站。近些年來，隨著新疆經(jīng)濟(jì)和氣象事業(yè)的不斷發(fā)展，較為密集的區(qū)域加密自動氣象站得以建設(shè)和應(yīng)用，很大程度上解決了氣象站點(diǎn)稀疏的問題。目前，北疆沿天山地區(qū)氣象站網(wǎng)較為密集，但沿天山山脈較高海拔地區(qū)站點(diǎn)依舊稀疏（圖1a）。2018年5月23日12時(shí)—24日12時(shí)（世界時(shí)，下同）北疆沿天山地區(qū)出現(xiàn)了一次暴雨天氣過程，距離天山地形約50 km以內(nèi)（44.5°N以南）地區(qū)的12個(gè)站點(diǎn)出現(xiàn)暴雨，然而距離天山地形約50 km以外（44.5°N以北）地區(qū)的站點(diǎn)僅出現(xiàn)了中雨以下量級的降雨（圖1b）?？梢?，此次降雨受天山地形的影響較明顯，屬于典型的地形降雨天氣過程。需要說明的是，北疆沿天山地區(qū)地理位置較為寬廣，東西跨度較大，本研究重點(diǎn)關(guān)注的是85.5°～86.5°E的北疆沿天山地區(qū)。進(jìn)一步分析可知，此次沿天山暴雨過程最強(qiáng)降雨時(shí)段為23日18時(shí)—24日00時(shí)，6 h總降雨量分布與日降雨量分布類似，同樣體現(xiàn)出地形降雨的特征（圖1c）。從北疆沿天山地區(qū)的烏蘭烏蘇、石河子、石河子143團(tuán)卡子灣攔洪壩、石河子北陽山機(jī)場和沙灣縣博爾通古鄉(xiāng)1號5個(gè)代表站的逐小時(shí)降雨量演變可知，最強(qiáng)降雨時(shí)段為23日18時(shí)—24日00時(shí)，且降雨表現(xiàn)出積層混合云降雨特征（圖1d），在較為平緩的降雨過程中出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水（烏蘭烏蘇站23日22—23時(shí)降雨量達(dá)10.4 mm）。

2.2 環(huán)流形勢

2018年5月22日500 hPa歐亞中高緯度呈現(xiàn)“高—低—高”的“兩脊一槽”環(huán)流形勢，歐洲地區(qū)高壓脊東移至烏拉爾山一帶與里咸海高壓脊同位相疊加，同時(shí)，新疆及其以北地區(qū)為高壓脊控制區(qū)，兩高之間的西西伯利亞地區(qū)為一低槽，且在中亞地區(qū)南部存在一短波槽。5月23日06時(shí)前后西西伯利亞低槽攜帶北方冷空氣進(jìn)一步東移南下，與中亞南部短波槽在巴爾喀什湖地區(qū)匯合形成中亞低槽，新疆西部受槽前強(qiáng)勁的西南急流控制。隨著低槽進(jìn)一步東移，北疆沿天山地區(qū)于23日18時(shí)開始受中亞低槽影響（圖2a）。此時(shí)，700 hPa上巴爾喀什湖和新疆之間存在至少4個(gè)短波活動，北疆地區(qū)的短波已進(jìn)入新疆西部，同時(shí)該短波有較明顯的西北急流配合（圖2b），偏西地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)降雨；850 hPa與700 hPa上類似，但系統(tǒng)位置更偏東，西北急流已經(jīng)抵達(dá)北疆沿天山地區(qū)附近，北疆沿天山地區(qū)開始出現(xiàn)降雨。隨著中亞低槽進(jìn)一步東移，23日18時(shí)—24日00時(shí)，700 hPa和850 hPa上低空西北或偏西急流加強(qiáng)并完全控制北疆沿天山地區(qū)，降雨強(qiáng)度明顯增強(qiáng)。隨著系統(tǒng)快速東移，5月24日00時(shí)后北疆沿天山一帶的雨強(qiáng)明顯減弱至停歇。

圖1 天山地形（灰階）和北疆沿天山地區(qū)氣象站點(diǎn)分布（a）、5月23日12時(shí)—24日12時(shí)總降雨量分布（b）、23日18時(shí)—24日00時(shí)降雨量分布（c）和23日15時(shí)—24日03時(shí)北疆沿天山地區(qū)代表站逐小時(shí)降雨量（d）（單位：mm）

圖2 5月23日18時(shí)500 hPa環(huán)流形勢（a）和700 hPa環(huán)流形勢（b）（紅色箭頭表示急流）

2.3 水汽輸送特征

暴雨的產(chǎn)生離不開豐沛的水汽輸送至暴雨區(qū)上空并產(chǎn)生輻合，烏拉爾山最高海拔為1895 m，700 hPa從西北部東南下的水汽輸送帶可翻越烏拉爾山進(jìn)入新疆北部。由此次暴雨整層水汽通量和700 hPa水汽通量散度可見，5月22日12時(shí)巴倫支海水汽向東南方向經(jīng)西西伯利亞平原輸送至巴爾喀什湖北部地區(qū)后轉(zhuǎn)向偏東方向輸送至中西伯利亞地區(qū)，此時(shí)水汽通道還未進(jìn)入新疆地區(qū)，新疆為水汽弱輻合區(qū)（圖3a）。隨著天氣系統(tǒng)的東移南壓，水汽通道進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整；23日18時(shí)水汽通道在西西伯利亞中部地區(qū)轉(zhuǎn)向偏南方向輸送至巴爾喀什湖東部后再次轉(zhuǎn)向偏東方向輸送至北疆沿天山地區(qū)，該處水汽通量達(dá) 25 g·hPa-1·cm-1·s-1， 水汽輻合大值區(qū)也加強(qiáng)為-2×10-7g·hPa-1·cm-2·s-1左右（圖 3b），為北疆沿天山地區(qū)暴雨的產(chǎn)生提供了較好的水汽條件，該處降雨開始出現(xiàn)。同時(shí)，南疆盆地內(nèi)也存在一條水汽輸送通道，但由于天山山脈的阻隔，對北疆沿天山地區(qū)暴雨影響不大。隨著水汽通道向東移出北疆沿天山地區(qū)，暴雨的較強(qiáng)降雨時(shí)段結(jié)束。當(dāng)然，隨著系統(tǒng)進(jìn)一步東移，在北疆東天山海拔相對較低地區(qū)，南疆地區(qū)水汽通道和北疆水汽通道將共同為降水提供水汽，但已不是本文重點(diǎn)研究的地區(qū)和時(shí)段。就此次北疆沿天山地區(qū)暴雨的水汽來源和輸送而言，巴倫支海是暴雨水汽的來源，水汽經(jīng)過西西伯利亞平原長距離輸送至暴雨區(qū)并產(chǎn)生輻合；在輸送過程中發(fā)生了多次轉(zhuǎn)向，而這些轉(zhuǎn)向很大程度上受天氣系統(tǒng)調(diào)整的影響和制約。

2.4 暴雨云系特征

新疆地形復(fù)雜，衛(wèi)星遙感資料對于暴雨系統(tǒng)的“捕捉”具有較強(qiáng)的優(yōu)勢。以往新疆暴雨的衛(wèi)星觀測研究表明，快速發(fā)展移動的暴雨云團(tuán)或云系可造成較短時(shí)間內(nèi)某處出現(xiàn)較強(qiáng)降水，云團(tuán)或云系主要表現(xiàn)為孤立對流云團(tuán)和積層混合云[14-16，25-26]。此次暴雨過程FY-2G衛(wèi)星TBB資料顯示，造成北疆沿天山地區(qū)暴雨的是積層混合云。5月23日18時(shí)，積層混合云覆蓋了新疆偏西地區(qū)，云系前沿位于北疆沿天山地區(qū)；隨著云系的東移，23日20時(shí)，云系逐漸移至沿天山地區(qū)，云系強(qiáng)度基本保持不變；23日22時(shí)，云系主體已控制了北疆沿天山地區(qū)，TBB值達(dá)-44℃以下的云體覆蓋了暴雨區(qū)；24日00時(shí)，積層混合云強(qiáng)度已有所減弱，且主體已經(jīng)移過北疆沿天山地區(qū)，該地區(qū)僅可見云系后邊緣較為零散的弱云團(tuán)，此時(shí)暴雨的強(qiáng)降雨時(shí)段已經(jīng)結(jié)束，僅有零散的弱降雨出現(xiàn)。

圖3 2018年 5月 22日 12時(shí)（a）和 23日 18時(shí)（b）整層水汽通量（箭頭，單位：g·hPa-1·cm-1·s-1，紅色長箭頭表示水汽輸送路徑）和 700 hPa水汽通量散度（陰影，單位： ×10-7g·hPa-1·cm-2·s-1）

3 數(shù)值模擬及驗(yàn)證

3.1 數(shù)值模式方案

本文模擬采用的數(shù)值模式為WRF3.8.1，模式的初始場和邊界條件由NCEP/NCAR逐6 h的1°×1°再分析資料提供，模擬中心點(diǎn)設(shè)置在（44°N，86°E），采用三層雙向嵌套，三層區(qū)域的水平分辨率分別為27 km、9 km和3 km，相對應(yīng)的水平方向格點(diǎn)數(shù)分別為 300×240、514×373 和 661×451，垂直層數(shù)取 50層，積分步長為60 s。微物理過程采用Thompson方案，積云參數(shù)化采用Kain-Fritsch方案（3 km層次關(guān)閉積云參數(shù)化方案），邊界層采用YSU方案，長波輻射采用RRTM方案，短波輻射為Dudhia方案，積分時(shí)間從8月23日06時(shí)—8月24日18時(shí)，共積分36 h。本文模擬分析所用資料均為水平分辨率3 km的模擬資料。

3.2 模擬結(jié)果驗(yàn)證

由模擬的日降雨量分布（圖4a）與實(shí)況日降雨量分布（圖1b）對比可知，模擬結(jié)果基本反映出降雨量的實(shí)際分布情況，較好地再現(xiàn)出44.5°N以北地區(qū)為中雨以下量級降雨、沿天山地區(qū)為大到暴雨的分布特征。但也可以看到模擬降雨和實(shí)況存在一定的差異，特別是天山地區(qū)，模擬出了實(shí)況上不存在的較強(qiáng)降雨，而差異存在的最大原因是天山地區(qū)氣象站點(diǎn)稀缺（圖1a），沒有觀測資料；此外，模式自身精度限制、模式地形與實(shí)際地形的差異以及地形降雨的復(fù)雜性等原因也是導(dǎo)致模擬結(jié)果與實(shí)況存在一定差異的重要原因。進(jìn)一步從降雨最強(qiáng)時(shí)段的模擬降雨分布（圖4b）與實(shí)況（圖1c）對比可見，雨帶分布和沿天山地區(qū)強(qiáng)降雨特征均得到了再現(xiàn)，模擬結(jié)果與實(shí)況較為接近。但也存在不足，模擬的強(qiáng)降雨中心強(qiáng)度較實(shí)況偏弱。總體來看，模擬結(jié)果已經(jīng)可以反映出此次地形暴雨的雨帶分布特征，特別是模擬出了沿天山地區(qū)的較強(qiáng)降雨，可以利用模擬輸出資料對此次暴雨進(jìn)一步分析。

4 地形暴雨產(chǎn)生的機(jī)制

4.1 地形對暴雨動力過程的影響

低空急流與地形的配合對暴雨的產(chǎn)生和增強(qiáng)具有顯著的觸發(fā)和增強(qiáng)作用[13-14]。從此次地形暴雨強(qiáng)降雨時(shí)刻的700 hPa低空急流和天山地形的配合可見，強(qiáng)降雨時(shí)低空急流發(fā)展強(qiáng)盛，急流核強(qiáng)度達(dá)30 m·s-1，北疆沿天山地區(qū)位于急流核前端，風(fēng)速的輻合疊加地形的阻擋作用造成在3000 m地形處出現(xiàn)明顯的上升運(yùn)動，最強(qiáng)上升速度達(dá)1.8 m·s-1（圖5a）。同時(shí)，低空急流造成的大氣不穩(wěn)定性使沿天山地區(qū)出現(xiàn)明顯的正渦度和輻合（圖5b），為較強(qiáng)降水的產(chǎn)生提供有利的動力條件。從雷達(dá)組合反射率分布可見，積層混合云回波特征明顯，較強(qiáng)回波位于沿天山地區(qū)，在35 dBZ以上，而距離天山相對較遠(yuǎn)的45°N附近地區(qū)，回波較弱，與衛(wèi)星觀測到的云系特征一致，進(jìn)一步說明了模擬的可靠性，且沿天山一帶較強(qiáng)回波與強(qiáng)降雨帶有較好的對應(yīng)關(guān)系。由沿圖5b中黑色實(shí)線所做的組合反射率和風(fēng)矢量剖面可見，氣流在天山迎風(fēng)坡附近受地形阻擋抬升作用后向上發(fā)展，且迎風(fēng)坡為較強(qiáng)回波區(qū)，說明迎風(fēng)坡降雨強(qiáng)度較強(qiáng)。綜上，低空急流在天山地形的有力配合下，為此次沿天山地區(qū)強(qiáng)降雨的出現(xiàn)提供了有利的動力條件。

圖4 2018年5月23日12時(shí)—24日12時(shí)模擬的總降雨量分布（a）和23日18時(shí)—24日00時(shí)模擬的降雨量分布（b）

圖5 2018年5月23日21時(shí)3000 m天山地形（灰色陰影）、模擬的700 hPa風(fēng)場（風(fēng)羽，單位：m·s-1）、急流（彩色陰影，單位：m·s-1）和垂直速度（黑色實(shí)線，單位：10-1m·s-1）（a）、模擬的 700 hPa沿天山一帶渦度（彩色陰影，單位：10-5·s-1）和散度（黑色虛線，單位：10-5·s-1）（b）

4.2 地形對暴雨過程云中水凝物粒子特征的影響

Fan等[27]指出較強(qiáng)的上升速度與較多的水汽可以提高云系周圍環(huán)境過飽和程度，進(jìn)而影響云中水凝物粒子。圖6為沿圖4b黑實(shí)線所做的云中水凝物粒子、溫度、垂直速度和風(fēng)矢量剖面。強(qiáng)降水發(fā)生時(shí)，冰晶粒子主要分布在400 hPa以上高空，溫度低于-30℃區(qū)域，沿天山地區(qū)為冰晶粒子大值區(qū)，中心強(qiáng)度達(dá)0.011 g·kg-1，其下氣流遇天山地形后產(chǎn)生向上運(yùn)動，對應(yīng)了較明顯垂直速度（圖6a）。雪粒子分布較冰晶分布明顯更廣，主體位于400～800 hPa（對應(yīng)溫度-30～0℃），雪粒子的強(qiáng)度也明顯強(qiáng)于冰晶，沿天山地區(qū)1.2 g·kg-1的雪粒子大值中心位于600～800 hPa，對應(yīng)了較強(qiáng)的迎風(fēng)坡輻合和上升運(yùn)動。同時(shí)可見，在天山較高海拔直接與雪粒子接觸的地形處，高海拔地區(qū)地面可直接降雪（圖6b）。霰粒子主體分布在700 hPa以下的沿天山地區(qū)，與雪粒子大值中心相交，中心強(qiáng)度達(dá)0.16 g·kg-1（圖6c）。云水分布與霰粒子相似，沿天山地區(qū)為霰粒子大值區(qū)，中心強(qiáng)度達(dá) 0.24 g·kg-1。 同時(shí)，700 ～800 hPa分布為過冷云水，有利于向液態(tài)云水轉(zhuǎn)化，從而增強(qiáng)暴雨（圖6d）。雨水主要分布在800 hPa以下低空，沿天山地區(qū)大值中心達(dá)0.2 g·kg-1，與霰粒子、云水相接?？梢?，在沿天山地區(qū)有利動力作用下，水凝物粒子聚集、增長，固相粒子與液相粒子在垂直分布上相交，有利于固—液粒子轉(zhuǎn)化；霰粒子與過冷云水的存在，對于降雨強(qiáng)度的增強(qiáng)具有重要的作用。

圖6 2018年5月23日21時(shí)模擬的沿圖5b中黑色實(shí)線所做的云中水凝物粒子（彩色陰影，單位：g·kg-1）、風(fēng)矢量（為分析方便，垂直速度 w×10）、溫度（紅色實(shí)線，單位：℃）、垂直速度（綠色虛線，單位：10-1m·s-1）和天山地形（灰色陰影）垂直剖面

5 結(jié)論與討論

2018年5月23 日12時(shí)—24日12時(shí)北疆沿天山地區(qū)出現(xiàn)了一次典型的地形暴雨天氣過程。本文重點(diǎn)分析了暴雨過程最強(qiáng)降雨時(shí)段23日18時(shí)—24日00時(shí)，得到結(jié)論如下：

（1）從暴雨區(qū)代表站的小時(shí)降雨演變和衛(wèi)星TBB特征可判斷此次暴雨過程為積層混合云降雨過程；東移加深的中亞低槽是此次暴雨的影響系統(tǒng)；北疆沿天山地區(qū)暴雨的水汽來源為巴倫支海，水汽經(jīng)過西西伯利亞平原多次轉(zhuǎn)向輸送至暴雨區(qū)；快速移動的積層混合云是形成暴雨的主要云系。

（2）利用高時(shí)空分辨率數(shù)值模式WRF對此次暴雨過程進(jìn)行模擬，在模擬結(jié)果能較好地反映此次降雨性質(zhì)、分布和大值中心的基礎(chǔ)上，利用模式輸出資料對此次地形暴雨過程進(jìn)一步分析。模擬結(jié)果表明暴雨過程強(qiáng)勁的低空急流在沿天山地區(qū)形成了顯著的輻合區(qū)，在天山地形的抬升作用下，沿天山地區(qū)出現(xiàn)較明顯的上升運(yùn)動，為此次強(qiáng)降雨提供了有利的動力條件。

（3）北疆沿天山地區(qū)上空的水凝物粒子（冰晶、雪、霰、云水、雨水）在有利動力輻合抬升作用配合下，不斷聚集、增長，在沿天山地區(qū)形成大值中心。固相粒子與液相粒子在垂直分布上相交，為固—液粒子轉(zhuǎn)化提供了良好的條件，而其中霰粒子和過冷云水對增強(qiáng)降雨強(qiáng)度具有重要的作用。

本文對一次地形暴雨過程在觀測分析的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)利用數(shù)值模式對地形暴雨的動力過程和云中水凝物粒子分布進(jìn)行了研究，揭示了天山地形對暴雨動力過程和云中水凝物粒子的影響。但本文僅僅是對一次過程得到的結(jié)論，未來還需要通過更多的個(gè)例研究進(jìn)行驗(yàn)證，為預(yù)報(bào)提供可靠參考。暴雨動力過程和云中水凝物粒子的影響。但本文僅僅是對一次過程得到的結(jié)論，未來還需要通過更多的個(gè)例研究進(jìn)行驗(yàn)證。