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2017年7月5日乌拉特中旗暴雨天气过程分析

2018-11-24刘波李淑祺李元龄

现代农业科技 2018年10期
关键词:通量云顶云图

刘波 李淑祺 李元龄

摘要 本文运用MICAPS常规资料、地面观测资料、风云卫星资料和新一代多普勒天气雷达资料,对2017年7月5日乌拉特中旗暴雨天气过程进行诊断分析。结果表明,高层冷、低层暖湿的不稳定环境在高空槽、切变线、地面辐合线等天气系统的触发下形成雷暴天气;500 hPa下游阻塞高压建立,阻挡上游天气系统快速移动,使上游冷空气堆积,形成冷侵入;中高层辐散抽吸作用加剧低层上升运动,为强对流天气提供较好的动力抬升条件;卫星云图特殊区域在此次降水短期、短时预报中起到较好的指示作用。

关键词 暴雨;强对流;内蒙古乌拉特中旗;2017年7月5日

中图分类号 P458.1+21.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)10-0224-01

2017年7月5日乌拉特中旗出现大范围降水过程,大部地区出现中到大雨,海流图镇出现暴雨,期间最大瞬时风速为26.5 m/s,最大降水量为62.1 mm,最大小时雨强为18.8 mm。5日13:00,乌拉特中旗境内自南向北出现雷雨大风、短时强降水,15:00转为稳定性降水天气,降水于6日3:00结束,持续近12 h。此次降水过程雨量大、持续时间长,海流图镇低洼地段形成渍涝,乌拉特中旗德岭山镇阳光吴进门沟、西水泉、姚亮湾备战沟及呼鲁斯太镇大水口沟出现山洪,对当地农牧业生产造成较大影响。

1 天气背景

1.1 高空环流形势

5日8:00 500 hPa,亚欧大陆呈西低东高形势,贝加尔湖南部形成长波槽,副热带高压维持在西太平洋洋面,西伸脊点在110°E、30°N附近,下游阻塞高压阻挡上游天气系统,冷空气在巴彦淖尔市上游堆积。巴彦淖尔市受槽底前部西南气流影响,存在大片湿区,T850-T500=34 ℃,高层冷、低层暖湿的配置可能出现对流性天气[1]。

5日20:00 500 hPa,贝加尔湖南部长波槽加深,缓慢东移。53336站位于槽前大涡度平流区域,温度露点差为1 ℃,说明水汽条件接近饱和;高层受槽前暖平流影响,湿度露点为 -6 ℃,T850-T500<24 ℃,不满足巴彦淖尔市对流性天气的发生指标。

1.2 中尺度环境条件场

5日8:00,700 hPa切变线位于巴彦淖尔市西南象限,850 hPa切变线、地面辐合线均在乌拉特中旗偏北部地区辐合(图1)。高空槽东移,配合中低层切变线和地面幅合线,下游阻塞高压建立,阻挡高空槽快速东移,配合中低层持续南风水汽通道,从而有利于形成持续性降水。20:00,500 hPa槽线东移至巴彦淖尔市西部,700 hPa巴彦淖尔市东部和西部存在2条切变线,850 hPa切变线位于700 hPa 2条切变线中间,地面辐合线位于巴彦淖尔市中部,从高层至低层均存在湿区,为降水天气提供充足的水汽供应和所需的热力条件[2]。

2 物理量场

2.1 涡度场

5日8:00 500 hPa涡度场上,乌拉特中旗上空为负涡度,其中心在乌拉特中旗北部蒙古国境内。700 hPa,0/s涡度中心分割巴彦淖尔市东部、西部,乌拉特中旗受负涡度中心控制。850 hPa乌拉特中旗受正涡度中心控制,低层辐合上升运动加强,有利于强对流天气发生发展[3]。

2.2 垂直速度场

5日8:00,从500~850 hPa乌拉特中旗处于负速度中心控制,从低到高有强垂直上升运动,随着上游垂直速度负值中心东移到巴彦淖尔市中部,该地区垂直上升运动加剧,引发强降水。

2.3 水汽通量

2017年7月5日8:00,700、850 hPa水汽通量中心值均为60 g/(s·hPa·cm),水汽通量大值区位于鄂尔多斯市以南地区,水汽随南风不断输送到乌拉特中旗一带。20:00,700 hPa水汽通量增至80 g/(s·hPa·cm),850 hPa水汽通量下降至50 g/(s·hPa·cm)。乌拉特中旗从低层到高层水汽通量始终维持在50~80 g/(s·hPa·cm),为降水提供了充足水汽。

3 卫星云图与雷达资料

3.1 卫星云图

分析卫星云图可知,水汽大值区与强降水落区相对应;红外云图中云顶亮温大值区较好地覆盖强降水落区,配合水汽图像确定强降水落区。但卫星云图存在传输延迟、不能及时获取及频率较小等特性,仅在短时、短期预报中有较好指示意义[4]。

3.2 雷达资料

5日12:40,在五原县荣丰乡一带生成一对流单体X,初始最大回波强度为40 dBZ,初始最大垂直液态水含量2 g/kg,初始最大云顶高度为5 km,向正北方向推进。13:08,X途经五原县,最大回波强度增至55 dBZ,最大垂直液态水含量跃增到23 g/kg,最大云顶高度为10 km,造成五原县小时降水量达16.8 mm。13:19,X移动到乌拉特中旗境内牧羊海一分场,最大回波强度为50 dBZ,最大垂直液态水含量为12 g/kg,并在13:25降至8 g/kg。13:31,X北移至牧羊海场部以北并加强,最大回波强度为55 dBZ,最大垂直液态水含量为37 g/kg,最大云顶高度為12.5 km,最大回波所在云顶高度为9.1 km。雷达实况上,13:30—13:40牧羊海站降水量达到峰值,10 min降水9.8 mm,与强回波、强垂直液态水含量、高云顶高度相对应,对此次过程临近预报有较好指示意义,有助于提升农牧业防灾减灾服务水平。

4 参考文献

[1] 揣新军,张瑞.1971—2010年巴彦淖尔市降水变化趋势分析[J].安徽农业科学,2016(11):212-213.

[2] 纪晓玲,贾宏元,沈跃琴.2002年6月7—8日宁夏区域性暴雨天气过程分析[J].干旱气象,2004,22(2):17-22.

[3] 周良海.2013年6月7—8日崇州市区域性暴雨过程分析[J].乡村科技,2017(10):75-77.

[4] 刘勇,张科翔.2002年6月8日佛坪突发性特大暴雨天气过程分析[J].应用气象学报,2005,16(1):60-69.

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