鄂爾多斯市兩次后傾槽降水的預(yù)報經(jīng)驗總結(jié)

王一鳴，胡 勇，趙海波

(鄂爾多斯市氣象局，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000)

降水與國防和社會主義經(jīng)濟建設(shè)關(guān)系密切，適時適量的降水對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能提供有利的條件，而反常的降水則會帶來旱澇災(zāi)害，特別是暴雨，可以引起洪水泛濫，不僅對生產(chǎn)建設(shè)造成極大的危害，而且對人民的生命財產(chǎn)也帶來巨大的威脅。相反，長期缺少降水，會導(dǎo)致嚴重干旱，同樣會產(chǎn)生極其重大的不良影響。所以，研究降水的預(yù)報對我們的日常生活有很大幫助。

1 降雨情況

2020年8月16日12時至18日07時，鄂爾多斯全市出現(xiàn)了降雨天氣，部分地區(qū)伴有雷暴大風(fēng)和短時強降水，最大降雨量出現(xiàn)在烏審旗的巴彥希里，為47.5 mm，最大小時雨強出現(xiàn)在杭錦旗的獨貴塔拉，為30.7 mm。2020年8月29日凌晨至30日夜間，鄂爾多斯市普降中到大雨，局地暴雨，部分地區(qū)伴有短時強降雨、冰雹、雷暴大風(fēng)，最大降雨量和最大小時雨強均出現(xiàn)在杭錦旗的敖楞補拉格，分別為86.1 mm和28.6 mm。

兩次降雨天氣過程都是受高空槽和低層切變共同影響，且均為后傾槽降水，維持時間也都比較長，下面分析一下這兩次降雨天氣的共同點，并提出一些經(jīng)驗總結(jié)。

2 天氣過程分析

2.1 2020年8月16日降雨天氣過程

2020年8月16日午后，鄂爾多斯市中部地區(qū)出現(xiàn)了降雨，云圖上看全市均被低云覆蓋，且一直持續(xù)，東部烏審旗一帶云系有不斷發(fā)展加強的趨勢，云頂高度不斷增加，傍晚時分有對流單體生成。從東勝站20時的探空圖可以看出，中低層均存在一定的不穩(wěn)定能量，對流有效位能為275.7 J，從低層到中層風(fēng)隨高度先順轉(zhuǎn)在逆轉(zhuǎn)，說明低層有暖平流，中層有冷平流，從露點曲線也可以看出中高層都有干侵入，低層暖空氣上升，中高層冷空氣下沉，極易形成對流，產(chǎn)生最大小時雨強和最大降雨量的兩個區(qū)域站也是因為20時左右的強對流天氣導(dǎo)致的。從20時的實況圖上可以看出，鄂爾多斯上游阿拉善盟一帶有高空槽發(fā)展，全市受槽前西南氣流控制，副高588線位于山西一帶，對高空槽的移動形成一定程度的阻擋，有利于過程的持續(xù)，700 hPa也有切變線即將移入，且全市的溫度露點差均在2℃以內(nèi)，表明全市都處在水汽的飽和區(qū)中，850 hPa切變線已經(jīng)移入且地面冷鋒正在劃過鄂爾多斯，并在鋒線附近產(chǎn)生降水；從雷達回波可以看出，此時降水為混合型降水，有分散性對流存在(見圖1、圖2)。

圖1 2020年8月16日20時500 hPa高空槽線+700 hPa切變線+地面冷鋒鋒線+過去5分鐘降水落區(qū) 圖2 16日20時1.5°仰角的雷達基本反射率因子圖

到8月17日08時，高空槽和低層切變進一步東移，地面位于高壓前部已全部轉(zhuǎn)為西北風(fēng)，且西部的濕度條件開始轉(zhuǎn)差，此時降水落區(qū)位于槽前切變線附近，從探空圖也可看出，雖然此時東部地區(qū)整層的濕度條件仍然較好，但低層已變?yōu)槔淦搅?，從雷達圖可以看出，系統(tǒng)已轉(zhuǎn)為穩(wěn)定的層狀云降水。

到8月17日20時，高空槽移至中部，低層切變也已移出鄂爾多斯市，西部整層濕度條件轉(zhuǎn)差，東部仍然較好；從20時東勝站的探空圖也可以看出，整層已經(jīng)沒有不穩(wěn)定能量了，但濕度條件仍然非常好，700 hPa為大于16 m/s的偏北風(fēng)，且從低層到高層風(fēng)隨高度逆轉(zhuǎn)，說明此時東勝站有明顯的冷平流；地面已經(jīng)受高壓控制，但槽前的穩(wěn)定性降水仍在持續(xù)，直至18日08時高空槽完全移出，全市的降水過程才結(jié)束。

2.2 2020年8月29日降雨天氣過程

2020年8月29日08時，新疆一帶有高空槽發(fā)展，鄂爾多斯市受槽前西南氣流控制，衛(wèi)星云圖上可以看出，沿河一帶云頂高度降低，逐步轉(zhuǎn)為穩(wěn)定性降水，西部地區(qū)全部被云系覆蓋，成片的低云中有分散性的對流云發(fā)展東移，且后續(xù)仍有補充，從探空圖上可以看出，整層濕度較好，中層有干侵入，從低層到高層風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)，有暖平流，k指數(shù)為32.6 ℃，CAPE為142.5 J，沙氏指數(shù)為-0.45 ℃，有一定的對流發(fā)展條件。700 hPa上游有低渦生成，地面位于倒槽頂部，中東部地區(qū)有輻合線存在，均為降水提供了良好的動力條件。此外隨著白天氣溫逐步升高，熱力的抬升作用也為強對流天氣提供了一定的動力條件，從降水實況和雷達回波可以看出，在倒槽頂部以及輻合線附近已經(jīng)出現(xiàn)一些分散的對流性降水(見圖3、圖4)。

圖3 2020年8月29日08時500hPa高空槽線+700 hPa低渦+地面低壓倒槽及輻合線+過去5分鐘降水落區(qū) 圖4 19日08時1.5°仰角的雷達基本反射率因子圖

到8月29日20時，系統(tǒng)略微東移，700 hPa切變線即將移入鄂爾多斯市，暖濕氣流在南北向的切變線附近輻合上升，利于對流的發(fā)展，且切變線前側(cè)有偏南低空急流形成，不斷的偏南急流使得水汽充足且得到補充，有利于降水的持續(xù)，此時切變線前側(cè)及地面冷鋒的鋒線附近出現(xiàn)了混合型降水。由于系統(tǒng)移動緩慢，良好的水汽通量又使得雨強也比較大，所以鄂爾多斯市西部地區(qū)在這個時段出現(xiàn)了較大的短時強降水，也導(dǎo)致了最終的暴雨天氣。

到8月30日08時，500 hPa的高空槽即將移入鄂爾多斯市，700 hPa切變線移至中部地區(qū)，地面冷鋒已完全移出，海平面氣壓場呈西高東低的態(tài)勢，此時降水出現(xiàn)在切變線附近和前部，且已轉(zhuǎn)為較為穩(wěn)定的降水，紅外云圖上可以看到全市被云系覆蓋，但云頂亮溫較高且分布均勻，同樣說明了此時全市上空均為發(fā)展高度較低的低云，無對流云系。從探空圖也可看出雖然整層濕度條件仍然較好，但CAPE值僅為4.7 J，說明此時已經(jīng)基本沒有不穩(wěn)定能量了。

到8月30日20時，高空槽移至鄂爾多斯市中部，700 hPa切變線也完全移出，地面已完全受高壓控制，此時高空槽前的降水仍在持續(xù)，但量級很小，各區(qū)域站的小時降雨量都不到1 mm。到31日08時，高空槽也已完全移出鄂爾多斯市，全市的降水過程徹底結(jié)束。

3 預(yù)報經(jīng)驗總結(jié)

后傾槽降水大都為穩(wěn)定性降水，而這兩次降水均為后傾槽降水，對比后可以總結(jié)出以下幾點經(jīng)驗：①當高空槽還在上游較遠處時，但地面已經(jīng)有輻合(或冷鋒過境又或者位于倒槽頂部)時，降水就已經(jīng)開始，此時的降水都較為分散，且為對流性降水。②隨著系統(tǒng)東移，降水轉(zhuǎn)為混合型降水，大量級的降水最容易出現(xiàn)在這個時段，當系統(tǒng)移動緩慢、同一地區(qū)停留較長時間時，會有暴雨產(chǎn)生。③當?shù)孛娴南到y(tǒng)移出轉(zhuǎn)為西北風(fēng)后，降水轉(zhuǎn)為穩(wěn)定的層狀云降水，只有當高空槽完全移出時，整個降水過程才能結(jié)束。