赤峰市一次大到暴雨過(guò)程診斷分析

摘要：利用FNL NCEP1°×1°再分析資料對(duì)2014年6月6日赤峰市地區(qū)一次強(qiáng)降水天氣過(guò)程進(jìn)行診斷分析。結(jié)果表明：本次降水的主要影響系統(tǒng)為高空槽，低空低渦及切變線，700hPa低空急流的對(duì)水汽和能量的輸送有利于強(qiáng)降水的出現(xiàn)，下游高壓脊的阻擋作用有利于降水時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)降水的累積有利。強(qiáng)降水發(fā)生時(shí)，赤峰地區(qū)上空高層負(fù)渦度，低層正渦度及700hPa以上強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)為該地區(qū)持續(xù)性強(qiáng)降水的發(fā)生、發(fā)展提供了動(dòng)力條件。高層輻散，低層輻合也是有利于強(qiáng)降水出現(xiàn)的動(dòng)力條件之一。700hPa水汽輻合有利于水汽和能量的匯聚，為強(qiáng)降水的發(fā)展提供了必要的條件。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)降水;散度;渦度;垂直速度;水汽通量散度

1 天氣實(shí)況

2014年6月6日-7日，赤峰市出現(xiàn)較強(qiáng)降水天氣過(guò)程，中南部地區(qū)普降大雨，局部暴雨。最大降水量出現(xiàn)在翁牛特旗的巴達(dá)營(yíng)子，24小時(shí)降水量達(dá)63.4mm，其中大于25mm的有11站，4個(gè)站降水量大于50mm。

2 環(huán)流背景

6日08時(shí)500 hPa高空形式圖上，中高緯呈西高東低型，巴爾喀什湖至烏拉爾山有阻塞高壓存在，烏拉爾山以東有一中心高度為528 hPa的冷渦存在，冷渦底部不斷有冷空氣分裂東移。位于蒙新高地的高空槽前有較強(qiáng)的暖平流，使貝加爾湖南側(cè)的高空脊向東北方向發(fā)展，由于上下游效應(yīng)，下游的高空槽向西南方向加深。6日14時(shí)，高空槽在內(nèi)蒙古錫林郭勒盟中部形成低渦，赤峰市位于低渦前的西南氣流中，槽前正渦度平流有利于低層系統(tǒng)的發(fā)展。同時(shí)在鄂霍次克海處在阻塞系統(tǒng)，減慢了低渦的東移，使降水時(shí)間延長(zhǎng)，有利于大量級(jí)降水的出現(xiàn)。700hPa高度場(chǎng)上，赤峰市處于槽前的西南氣流中;流場(chǎng)上，赤峰市中部存在西南-東北向輻合線，輻合線南側(cè)的西南氣流有利于水汽和能量向降水區(qū)輸送，在河北省東北部有大于12m/s的低空急流，有利于降水的增幅。850hPa上赤峰市位于低渦的頂前部，流場(chǎng)上，輻合線位于赤峰市的南部，低渦前部和輻合線的動(dòng)力抬升左右有利于南部暴雨的出現(xiàn)。另外可以看出降水大值區(qū)主要位于700hPa和850hPa輻合線之間。海平面氣壓上，赤峰市位于地面倒槽的頂部，但是地面倒槽偏南，對(duì)南部降水的出現(xiàn)有利。

3 動(dòng)力條件

3.1 渦度分析

渦度是表征流體旋轉(zhuǎn)特性，通過(guò)對(duì)6日14時(shí)沿119E做的41N～44N渦度垂直剖面分析，可以看出550hPa以下為正渦度，正渦度中心在700hPa附近，達(dá)到了8×10-5 s-1 ;550hPa以上為負(fù)渦度，負(fù)渦度中心在300～350hPa之間，達(dá)到了-8×10-5 s-1 。這種高層負(fù)渦度與低層正渦度相配置，表明所分析區(qū)域有較顯著的垂直上升運(yùn)動(dòng)。渦度平流表征由水平風(fēng)引起的渦度輸送，其中相對(duì)渦度平流的作用是使槽脊移動(dòng)。通過(guò)對(duì)6日14時(shí)沿119E做的41°N～44°N渦度平流垂直剖面分析，可以看出43N以南的地區(qū)，600hPa以下為負(fù)渦度平流，負(fù)渦度平流中心在700hPa附近，為-2×10-9 s-2，600hPa以上為正渦度平流，正渦度平流中心在400hPa附近，為9×10-9 s-2;在43N以北的地區(qū)負(fù)渦度平流中心位于300hPa附近，達(dá)到-7×10-9 s-2，250hPa以上為正渦度平流。雖然整個(gè)分析區(qū)域負(fù)渦度平流的中心不同，但是整體表現(xiàn)為下層負(fù)渦度平流，上層正渦度平流。根據(jù)ω方程可知，渦度平流隨高度增加，表明該區(qū)域有上升運(yùn)動(dòng)。而渦度和渦度平流這種配置，與該區(qū)域的較強(qiáng)降水有密切關(guān)系。

3.2 散度分析

散度是衡量速度場(chǎng)輻合、輻散強(qiáng)度的物理量。從6日20時(shí)散度空間剖面可知，850hPa～600hPa為輻合層，并在650hPa附近存在-10×10-5s-1的輻合中心，550 hPa～500 hPa為無(wú)輻散層，400 hPa～250 hPa為輻散層，在300hPa存在8×10-5s-1的輻散中心。低層輻合高層輻散，表明剖面區(qū)域內(nèi)存在顯著的上升運(yùn)動(dòng)，而且大范圍的強(qiáng)降水就產(chǎn)生在低層輻合、高層輻散相疊加的區(qū)域里。7日02時(shí)，低層輻合減弱，輻合層高度降低，高層輻散層消失，赤峰市中部地區(qū)強(qiáng)降水減弱。

4 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。一般認(rèn)為低層700 hPa的濕度與降水有直接的關(guān)系。通過(guò)對(duì)6月6日14時(shí)700hPa水汽通量散度的分析，發(fā)現(xiàn)700 hPa水汽輻合區(qū)在河北省西部到赤峰市西部一線，呈西南-東北向分布，赤峰市西部的水汽通量散度為-3×10-8g/cm·hPa·s。20時(shí)水汽輻合區(qū)向東南下，而且水汽輻合大值區(qū)也明顯擴(kuò)大，赤峰市南部存在水汽輻合中心，中心達(dá)到-5×10-8g/cm·hPa·s，說(shuō)明在赤峰市中南部地區(qū)上空存在水汽的匯聚與增加趨勢(shì)，這種狀態(tài)為強(qiáng)降水的發(fā)展提供了必要的條件。

5 結(jié)論

（1）低渦后部冷空氣與西南暖濕氣流在赤峰上空交綏，下游阻塞系統(tǒng)減速了系統(tǒng)的東移，配合低層切變線，造成赤峰地區(qū)持續(xù)性強(qiáng)降水。

（2）高層正渦度、低層負(fù)渦度以及高層輻散、低層輻合。這種配置維持在赤峰上空，對(duì)強(qiáng)降水的發(fā)生、發(fā)展提供了動(dòng)力條件。

（3）700hPa上升運(yùn)動(dòng)中心和水汽輻合中心，與強(qiáng)降水發(fā)生的區(qū)域和時(shí)間段相吻合，說(shuō)明700hPa上升運(yùn)動(dòng)中心和水汽輻合中心對(duì)強(qiáng)降水的落區(qū)有指導(dǎo)意義。

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作者簡(jiǎn)介：晉亮亮（1984- ），男，南京信息工程大學(xué)海洋科學(xué)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)，現(xiàn)從事中短期天氣預(yù)報(bào)工作。