錫林郭勒盟一次強(qiáng)對(duì)流天氣過程分析

晨 陽(yáng)

(錫林郭勒盟氣象局，內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000)

短時(shí)強(qiáng)降水在我國(guó)天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中一般指 1h雨量在20 mm或3 h雨量在50 mm以上的降水事件[1]。由于其預(yù)報(bào)難度較大，因此，短時(shí)強(qiáng)降水的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)預(yù)警也越來(lái)越受到眾多學(xué)者專家的關(guān)注[2]，狄瀟泓等[3]、孫磊等[4]通過分析物理量指標(biāo)得出，充沛的水汽、深厚的濕層、中等強(qiáng)度的對(duì)流有效位能等有利于短時(shí)強(qiáng)降水的發(fā)生，本文將利用Micaps、自動(dòng)站、雷達(dá)等資料對(duì)2019年6月25日錫林郭勒盟的一次強(qiáng)對(duì)流天氣進(jìn)行綜合診斷分析。

1 天氣實(shí)況

受暖濕氣流影響，2019年6月25日14時(shí)～26日0時(shí)，錫林郭勒盟(以下簡(jiǎn)稱“錫盟”)出現(xiàn)了強(qiáng)對(duì)流天氣，出現(xiàn)1站大暴雨，6站暴雨，并伴有短時(shí)雷雨大風(fēng)，冰雹等強(qiáng)對(duì)流天氣。強(qiáng)降水主要集中在阿巴嘎旗北部，本次過程的過程最大雨量(130.1mm)，最大小時(shí)雨量(58.8mm)均出現(xiàn)在阿巴嘎旗北部的巴彥烏拉嘎查；冰雹及雷暴大風(fēng)主要分布在東烏珠穆沁旗北部及阿巴嘎旗北部，最大風(fēng)速達(dá)21.7m·s-1。

2 環(huán)流背景

2019年6月25日08時(shí)，500hPa的影響系統(tǒng)為高空淺槽，有利于引導(dǎo)高緯度的弱冷空氣南下，錫盟位于高空槽前的西南氣流里；700hPa在阿巴嘎旗北部至蘇尼特左旗北部存在一切變，有一定的輻合上升運(yùn)動(dòng)；850hPa的暖舌伸向錫盟北部地區(qū)，前期低層增暖，為強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生提供不穩(wěn)定條件；地面受一低壓控制。25日20時(shí)，500hPa的高空槽發(fā)展并略有東移，而在700hPa、850hPa上均為一致的西南風(fēng)影響，為錫盟地區(qū)提供充足的暖濕氣流，有利于強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生發(fā)展；地面低壓發(fā)展為蒙古氣旋，它所表現(xiàn)出的天氣多種多樣，其中以大風(fēng)為主。

(a) (b)

3 不穩(wěn)定度

由于受到暖濕氣流的影響，錫盟地區(qū)的K指數(shù)從2019年6月25日08時(shí)～20時(shí)一直在增大，25日早上，錫盟中部地區(qū)為高能區(qū)，K指數(shù)在36℃左右，25日晚上，以錫盟地區(qū)西北部為中心的區(qū)域K指數(shù)>40℃，說明大氣從早晨開始就處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，并且不穩(wěn)定度一直在增加。另外對(duì)錫林浩特站(54102)08時(shí)的溫度對(duì)數(shù)壓力圖訂正至14時(shí)，可以看到訂正后的CAPE值為1 635.4J·kg-1，CAPE值與傳統(tǒng)的不穩(wěn)定指數(shù)相比，對(duì)大氣的整體結(jié)構(gòu)反應(yīng)更加貼切，訂正后的數(shù)值說明大氣的不穩(wěn)定度有利于強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生。而且分析探空曲線可知，600hPa以下溫度露點(diǎn)差≤2℃，暖濕空氣接近飽和，濕層較為深厚，500hPa高度存在較弱的干侵入，而且500hPa以下的風(fēng)向隨著高度順轉(zhuǎn)，低層西南風(fēng)，高層偏西風(fēng)，環(huán)境風(fēng)的垂直切變也比較明顯，風(fēng)垂直切變得強(qiáng)度與雷暴的組織程度呈正相關(guān)，這樣的探空條件有利于本次短時(shí)強(qiáng)降水、雷暴大風(fēng)以及冰雹強(qiáng)對(duì)流天氣的出現(xiàn)。

4 水汽條件

從2019年6月25日08時(shí)～20時(shí)，700hPa上錫盟北部地區(qū)的比濕從8g/kg增加到了10g/kg，850hPa的比濕場(chǎng)可以看到，在25日早晨，錫盟北部地區(qū)的比濕就已經(jīng)達(dá)到了12g/kg，如此高的含水量為暴雨的發(fā)生提供了水汽可能條件。

從相對(duì)濕度上來(lái)看，25日08時(shí)開始，錫盟大部地區(qū)上空850hPa～700hPa之間的相對(duì)濕度都在70%以上，可以看出此次降水之前空氣的含水量豐富，特別是在850hPa高度上，阿巴嘎旗北部上空的相對(duì)濕度局地達(dá)到了100%，與暴雨區(qū)吻合較好，除此之外大部分地區(qū)的水汽條件雖好，但并未達(dá)到飽和，也正解釋了此次強(qiáng)降水出現(xiàn)的局地性。

5 雷達(dá)圖分析

追蹤分析2019年6月25日14時(shí)～18時(shí)主要短時(shí)強(qiáng)降水(≥20mm·h-1)落區(qū)及出現(xiàn)雷暴大風(fēng)、冰雹的站點(diǎn)回波演變表明，圖1可以看到，從13時(shí)47分開始，阿巴嘎旗北部已經(jīng)存在50dBz的回波，移速不快，到16時(shí)09分，回波發(fā)展加強(qiáng)范圍增大，最強(qiáng)中心達(dá)到65dbz，之后東移并逐漸減弱，在17時(shí)57分～18時(shí)37分在阿巴嘎旗北部地區(qū)至東烏珠穆沁旗西部地區(qū)存在大片強(qiáng)度在35dbz及以上的回波區(qū)域，而此時(shí)位于阿巴嘎旗北部的巴彥烏拉嘎查附近仍存50dbz的強(qiáng)回波。

(a) (b)

分析2019年6月25日15時(shí)29分位于阿巴嘎旗西北方向的強(qiáng)回波剖面圖，可看到回波伸展高度達(dá)14km，強(qiáng)度為60dbz的強(qiáng)回波也伸展至8km，對(duì)流強(qiáng)度較強(qiáng)，但沒有看到明顯的回波懸垂結(jié)構(gòu)特征，回波接地，表明降水已經(jīng)開始；從16時(shí)49分的78號(hào)產(chǎn)品OHP可知，在阿巴嘎旗北部和東烏珠穆沁旗都有100mm/h的降水量預(yù)測(cè)值；16時(shí)20分的57號(hào)產(chǎn)品VIL 值可看到，對(duì)應(yīng)出現(xiàn)冰雹的區(qū)域阿巴嘎旗本站以及北部地區(qū)和東烏珠穆沁旗西部VIL值都達(dá)到了60，同一時(shí)次的59號(hào)產(chǎn)品，指示冰雹指數(shù)在阿巴嘎旗以及北部地區(qū)出現(xiàn)冰雹的可能性也有較好的指示，綜上所述，本次強(qiáng)對(duì)流天氣主要以短時(shí)強(qiáng)降水為主，伴有冰雹和大風(fēng)天氣。

6 結(jié)束語(yǔ)

①本次強(qiáng)對(duì)流天氣過程是受高空槽和低層暖濕氣流的共同影響；②滿足水汽條件，不穩(wěn)定層結(jié)合抬升條件，并具備有利的低空西南氣流和垂直風(fēng)切變條件，使強(qiáng)對(duì)流得以維持發(fā)展；③前期出現(xiàn)冰雹天氣，65dBz的強(qiáng)回波，較強(qiáng)的環(huán)境風(fēng)切變，大的VIL值，HI指數(shù)等均可看出；分析強(qiáng)回波剖面特征，后期大片的35dBz及以上的回波，深厚的濕層，OHP等產(chǎn)品覺可看出后期主要的強(qiáng)對(duì)流天氣為短時(shí)強(qiáng)降水天氣，本次強(qiáng)對(duì)流過程還伴有雷暴大風(fēng)天氣。