河套地区一次强降水天气分析

来源:用户上传      作者: 拓砚军 李晓燕 王文新 武亮宇

　　摘 要：本文利用常规气象观测资料，对2009年汛期发生在河套地区的一次中到大雨，个别地区暴雨并伴有冰雹的天气过程进行分析，结果表明，此次降水是副高外围西南气流和贝加尔湖冷涡底部西北气流共同作用造成的。贝加尔湖冷涡底部西北气流将南来的水汽阻挡在河套地区，造成强降水。500hPa以上为冷槽，且有冷平流配合，以下为暖舌，且有暖平流配合，造成强对流天气。
　　关键词：低空急流 冷平流 暖平流 切变辐合
　　中图分类号：S161 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（c）-0000-00
　　河套地区地处内陆深处，远离海洋，地势高漫，属极干旱-半干旱的荒漠和半荒漠地区〔1〕，降水稀少、年变率大且保证率低，干旱严重〔2〕，年平均降水量150mm左右。2009年8月17日至18日河套地区出现入汛以来范围最广，量级最大、强度最强的一次对流性、系统性混合降水，其中巴彦淖尔市普降中到大雨，个别地区达到暴雨，并伴有雷雨大风冰雹，给农业生产带来较大损失。本文应运天气学原理，利用常规气象观测资料，对此次灾害性天气过程进行分析，以期提高对此类天气的预报能力，实现防灾减灾的目的。
　　1 天气实况概述
　　2009年8月17日至8月18日，巴彦淖尔市先后出现了局地强对流和系统性降水天气，全市降水量达中到大雨，个别地区达暴雨，同时临河、杭锦后旗、五原县的部分乡镇遭受冰雹、强风袭击，农作物损失较为严重。过程降水量见表1。
　　此次降水过程分为两个时段，第一阶段，17日白天到夜间的局地强对流天气。第二阶段，18日凌晨到夜间的大范围降水、大风天气。
　　2 天气过程成因分析
　　2.1 降水前前夕的环流形势
　　2009年8月16日20时500hPa亚洲大陆中高纬呈两槽一脊型， 东北冷涡即将入海， 巴尔喀什湖到贝加尔湖为深厚低槽区，中心有闭合等高线，在其北部也有闭合中心与之配合，形成“锅扣锅”的稳定形势。588线西伸到西藏中部，向北越过30°N，584线西伸到70°E，向北与冷涡底部西北气流交汇于新疆南部，形成明显的辐合带，巴彦淖尔市处于贝加尔湖冷涡底前部偏西气流中，不断受冷涡中分裂的切变系统影响。700hPa316线从南海经广西东部、山东伸向东北，312线由云南经四川越过阿拉善盟东部，沿着312线的水汽折向河西走廊，到达甘肃中部， 此东南气流与贝加尔湖冷涡底部的西北气流形成对头风式辐合，与500hPa的切变辐合配合。青海中西部有21℃的暖中心，暖舌伸到甘肃中东部。850hPa暖区范围明显扩大，中心为28℃，暖舌已控制河套地区。孟加拉湾的水汽到湖北南部。地面实况海力素、巴彦毛道出现雷阵雨。卫星云图显示切变辐合区上空有对流云团生成。此种形势表明河套地区500 hPa以上为冷槽，以下为暖舌的不稳定形势已经形成，且上游不断有切变辐合系统东移触发。
　　2.2 强对流天气出现时的环流形势
　　17日08时500hPa贝加尔湖冷涡底部冷空气南扩，588线略东撤，584线撤到85°E以东，副热带高压外围云带前部到达甘肃西北部，孟加拉湾到甘肃西北部的水汽通路建立。上游的切变辐合区移到巴彦淖尔市上空。700hPa乌拉特中旗到额济纳旗吹西南风，此暖平流使暖舌继续加强。850hPa银川、临河、巴彦毛道、额济纳旗形成气旋式辐合。临河站的TlnP图显示，从850hPa到250hPa均为不稳定，且不稳定能量大，K指数高达42℃。17日9时临河区的隆胜首先开始降雹，临河的713雷达探测，最大回波强度达50dBz，云顶高度达20km。
　　2.3 强对流天气间歇期的环流形势
　　17日20时500hPa冷涡进一步加强，冷涡底部冷空气继续向南扩散， 588线快速东撤至云南、四川一带，北抬到陕西中部偏北，584线在青海南部形成槽，从孟加拉湾来的水汽到达甘肃中东部，被冷涡底部的偏西气流阻挡在阿拉善盟与甘肃之间，副高外围云带到达阿拉善盟中部。巴彦淖尔市上空有明显的辐散区。700hPa孟加拉湾的水汽到达甘肃东北部，暖中心移至四川西部，巴彦淖尔市上空的暖脊进一步加强。850hPa28℃的暖中心东移到四川东部，24℃的暖中心接近河套。17日20时到18日00时，巴彦淖尔市500hPa及以下为辐散区，形成了降水的间歇期，到18日02时上游的切变辐合系统移至巴彦淖尔市上空，强对流天气再次出现，巴彦淖尔市上空又开始电闪雷鸣。
　　2.4 大范围降水时的环流形势
　　18日08时500hPa588线东撤南压至云南东部河南中部，来自孟加拉湾、南海、中南半岛的水汽到达巴彦淖尔市。700hPa从孟加拉湾、中南半岛的偏南风低空急流直达巴彦淖尔市上空，被贝加尔湖冷涡底部的西北气流阻挡，两支气流形成冷切变，在阿拉善盟东南部形成气旋式辐合。850hPa从孟加拉湾、中南半岛的水汽也到达了巴彦淖尔市。此种形势表明，充分的水汽供应、强烈的辐合上升运动和较长的持续时间条件具备，大范围的大型降水就出现了。
　　2.5 大范围降水结束时的环流形势
　　18日20时500hPa贝加尔湖冷涡底部冷空气侵入巴彦淖尔市。700hPa巴彦淖尔市上空处于西北气流控制，辐合云带东移出去，巴彦淖尔市降水结束。
　　3 小结
　　1.此次降水是典型的副高外围西南气流和贝加尔湖冷涡底部西北气流共同作用的一次降水过程。
　　2.如果预报出500hPa以上为冷槽，且有冷平流，以下为暖舌，且有暖平流，那么要密切注意强对流的发生。
　　3. 此次降水为北低南高环流形势。这样的环流形势关键在于贝加尔湖冷涡底部的偏西气流将孟加拉湾来的水汽急流阻挡在巴彦淖尔市上空。
　　4.此次降水冷暖空气势力相当，所以降水在河套地区维持时间较长，从而产生这次中到大雨，局部暴雨的天气。
　　参考文献
　　[1] 李金田，张喜林，孔德胤，等.巴彦淖尔市农牧业气候资源与区划[M].北京： 科学普及出版社，2006
　　[2] 顾润源，孙永刚，韩经伟，等.内蒙古自治区天气预报手册[M].北京：气象出版社，2012.
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