2020年7月9日錫林浩特大暴雨天氣過(guò)程的雷達(dá)回波特征分析

謝 東

(錫林郭勒盟氣象局，內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000)

1 天氣實(shí)況

2020年7月9日11時(shí)至20時(shí)，錫林浩特市出現(xiàn)歷史罕見(jiàn)強(qiáng)降水天氣，市中心降雨量達(dá)120.1mm，市區(qū)東部降雨量67.2mm。本次降雨特點(diǎn)是：時(shí)間短、強(qiáng)度大、落區(qū)集中在市區(qū)。強(qiáng)降水導(dǎo)致錫林浩特市區(qū)嚴(yán)重內(nèi)澇，12時(shí)～18時(shí)主要交通線(xiàn)路基本癱瘓，學(xué)校停課半天，市區(qū)東部部分房屋進(jìn)水、受損。

2 天氣形勢(shì)

2020年7月9日8時(shí)，500hPa高空?qǐng)D上，中緯度為兩脊一槽型，兩脊分別位于貝加爾湖和中國(guó)的東北地區(qū)，一槽位于內(nèi)蒙古中部地區(qū)。錫林浩特500hPa～850hPa均處于槽前，有利于上升運(yùn)動(dòng)形成，為降水提供較好的動(dòng)力條件。地面場(chǎng)9日08時(shí)錫林浩特處于弱氣壓帶前部，14時(shí)地面低壓帶加強(qiáng)，鋒面影響錫林浩特，是促使強(qiáng)降雨發(fā)生的重要原因之一。

從云圖上可以看出，2020年7月9日12時(shí)在錫林浩特上空已經(jīng)有弱的對(duì)流云系生成，至13時(shí)對(duì)流云系發(fā)展，在錫林浩特的南部和東北部分別生產(chǎn)小尺度的對(duì)流云團(tuán)，14時(shí)云團(tuán)繼續(xù)發(fā)展合并，強(qiáng)度增強(qiáng)，范圍擴(kuò)大，覆蓋錫林浩特的東部和南部地區(qū)，15時(shí)對(duì)流云團(tuán)范圍繼續(xù)擴(kuò)大，繼續(xù)產(chǎn)生降雨，16時(shí)對(duì)流云團(tuán)基本覆蓋全市，17時(shí)云圖減弱略北抬，18時(shí)-19時(shí)繼續(xù)北抬，逐步移出錫林浩特市。在整個(gè)降雨過(guò)程中，對(duì)流云系發(fā)展迅速，強(qiáng)度強(qiáng)、范圍大、維持時(shí)間長(zhǎng)，是產(chǎn)生強(qiáng)降雨天氣的主要成因之一。

2020年7月9日08時(shí)的錫林浩特比濕場(chǎng)大部地區(qū)在8g/kg以上，為降雨天氣提供較好的水汽條件；SI指數(shù)<0，有利于強(qiáng)對(duì)流天氣的發(fā)生，為強(qiáng)降雨天氣提供對(duì)流條件。

3 多普勒雷達(dá)回波特征分析

3.1 基反射率因子

錫林浩特新一代CINRAD-CA天氣雷達(dá)產(chǎn)品中，0.5°PPI產(chǎn)品2020年7月9日11∶50在錫林浩特上空已有強(qiáng)度達(dá)60dBZ的多個(gè)對(duì)流單體生成，迅速發(fā)展合并北抬，錫林浩特市開(kāi)始產(chǎn)生降雨。12∶02已有一列對(duì)流單體生成，錫林浩特市處于對(duì)流單體移動(dòng)路徑上，強(qiáng)降雨天氣持續(xù)。13∶10錫林浩特仍受強(qiáng)度>55dBZ強(qiáng)對(duì)流云影響，小時(shí)降雨量達(dá)44.8mm。13∶56至14∶47，回波強(qiáng)度維持，小時(shí)降雨量分別為33.9mm和34.1mm，15時(shí)后強(qiáng)回波逐漸北抬移出，降雨強(qiáng)度減弱至降雨結(jié)束。

表1 錫林浩特市2020年7月9日12時(shí)-19時(shí)小時(shí)降雨量(mm)

降雨過(guò)程中，強(qiáng)對(duì)流單體移動(dòng)方向是自南向北，不斷經(jīng)過(guò)錫林浩特，形成列車(chē)效應(yīng)，是產(chǎn)生強(qiáng)降雨的重要原因。

2020年7月9日12∶07沿雷達(dá)徑向做剖面，錫林浩特市區(qū)距離雷達(dá)8km左右，從剖面上看，錫林浩特上空有強(qiáng)度超過(guò)65dBZ的反射率因子，強(qiáng)回波傾斜不明顯，有可能在降雨初期伴隨小冰雹，后期強(qiáng)回波無(wú)傾斜，為典型強(qiáng)降雨雷達(dá)回波特征之一。

3.2 徑向速度圖像特征分析

從徑向速度圖可以看出，在錫林浩特上空存在逆風(fēng)區(qū)，與逆風(fēng)區(qū)對(duì)應(yīng)的是超過(guò)55dBZ的強(qiáng)回波，此逆風(fēng)區(qū)出現(xiàn)在2020年7月9日12時(shí)-14時(shí)之間，逆風(fēng)區(qū)的存在說(shuō)明周?chē)袣庑缘男鲌?chǎng)及垂直風(fēng)切變，而逆風(fēng)區(qū)的形成和維持與強(qiáng)降水的發(fā)生和維持密切相關(guān)，也是產(chǎn)生暴雨的重要標(biāo)志。

3.3 1h累積雨量OHP圖像特征分析

從1h液態(tài)水含量圖中，2020年7月9日12∶47錫林浩特上空液態(tài)水含量為65mm，12∶53值為68mm，至14∶01液態(tài)水含量持續(xù)維持在53mm，通過(guò)3h的降雨累計(jì)量可以反映出錫林浩特上空會(huì)有強(qiáng)降雨產(chǎn)生，這也可以作為出現(xiàn)大暴雨的重要指標(biāo)之一。

(a) (b) (c) (d)

(a) (b)

(a) (b)

(a) (b) (C)

4 結(jié)束語(yǔ)

①本次降雨過(guò)程具有范圍大、強(qiáng)度強(qiáng)、維持時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，列車(chē)效應(yīng)、逆風(fēng)區(qū)和弱中氣旋等特征也是產(chǎn)生強(qiáng)降雨的重要原因之一；②本次強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程是受高空槽和低層暖濕氣流的共同影響；③本次降雨過(guò)程滿(mǎn)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，使強(qiáng)對(duì)流得以維持發(fā)展；④通過(guò)雷達(dá)回波產(chǎn)品，可以很好地顯現(xiàn)中小尺度天氣系統(tǒng)特征，大暴雨落區(qū)的形成就是該地中氣旋回波的發(fā)展和影響所致。