张科

摘 要：利用MICAPS资料，对2016年5月19—20日巴里坤暴雨天气进行了分析，就高空环流形势、高低层急流及物理量场进行分析，结果表明：此次暴雨是由高空低涡造成的，高低空急流对气流的上升和水汽的输送有明显作用。

关键词：暴雨；急流；物理量场分析

中图分类号：P429 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20180532058

1 天气实况及灾情概述

2016年5月19—20日，哈密地区普遍出现降水天气，主要降水区域位于巴里坤及沿天山一带，巴里坤及19个区域气象站点出现暴雨，其中军马场一连累积过程降水量达88.8mm，为近年来少见。降水时段主要集中在19日夜间。

受强降水影响，兰新铁路沿线多处遭遇洪水冲击，造成铁路中断运行，旅客列车在沿途车站滞留6趟；哈密地区4个乡、镇出现洪水，受灾人口1200人，房屋受损1034间（444户），晾房受损270座，果木受灾309hm2，死亡大牲畜40头，农作物受灾354hm2，造成直接经济损失6214万元。

2 环流背景及天气系统分析

2.1 高空环流形势

500hPa，17日20：00乌拉尔山南部至里海有一切断低涡，低涡底前分裂短波位于中亚一带，新疆受西西伯利亚脊控制。18日20：00，低涡东移南压，巴湖至中亚一带长脊并与西西伯利亚脊反气旋式打通，其前底部分裂短波槽并东移进入新疆西部。哈密受一弱脊控制。19日20：00，槽脊系统继续东移，影响新疆西部短波槽加强东移，并在新疆中东部切涡，哈密受低涡前强的西南气流控制，该低涡于夜间进入哈密，至20日08：00哈密都受该低涡影响，低涡中心主要位于哈密北部（图1），此期间巴里坤出现强降水天气。此次降水是由中亚低槽在东移过程中不断加强，并在新疆中东部切涡东移，造成巴里坤及沿天山带出现强降水。

2.2 高低空急流

18日200hpa高空在天山山区南部出现西风急流，最大风速轴线位于天山中部，中心风速34m/s。l9日08：00，急流轴位于新疆中部—哈密南部上空，急流中心风速最大为38m/s，巴里坤位于急流出口区（图2），强的高空急流使得中低层上升运动增强，也是造成高空辐散的主要原因。

低空急流加強了水汽的辐合和集中，有利于对暴雨的产生。通过分析850 hPa环流场发现： 18—19日，甘肃西北部出现了一股低空偏东风急流，急流风速由18日的2～8 m/s之间增加到19日的12～22 m/s，哈密北部风速由2 m/s的东南风转为6 m/s的西北风，风场由风向辐合转为暖式切变，且风向随高度的增加呈现顺时针旋转，有明显的辐合并有增强的趋势。高层辐散、低层辐合的高低空配置，使水汽、能量和动量集中于哈密北部及沿天山一带上空，从而有利于巴里坤暴雨的形成。

2.3 云图的演变

18日20：00，中亚低槽云系结构比较松散，主要分布在北疆大部及南疆东南部，位于南疆东南部的云带向东北方向移动，在移动过程中逐渐加厚，19日08：00，北疆云系主体位于昌吉东北部，南疆主体云系位于若羌一铁干里克一带，南北疆两支云系在东移过程中汇合进入哈密西部，造成巴里坤小量的降水。21：00，云系主体进入哈密地区上空并向东北方向移动，并逐渐增强并加厚，巴里坤在此时段出现大降水。20日08：00后，云系主体减弱并逐渐消散，继续东移动进入蒙古境内，巴里坤已无明显降水，降水天气过程基本结束。

3 物理量场分析

3.1 相对湿度

由700 hPa相对湿度图（图3）可以看出，19日08：00，有一高湿区位于昌吉东部，并逐渐东移，湿度场恰好对应了形势场上的短波槽，19日20：00，高湿区移到我区北部，范围扩大，十分有利于我区北部的降水，20日08：00以后，湿度大值中心移出我区。这个动态的过程与降水实况完全吻合。

3.2 水汽通量散度

分析700hpa水汽通量散度场发现：19日08：00，水汽通量散度的辐合中心位于沿天山及库米什一带，

为-12.9g/（cm2·hPa·s），哈密北部巴里坤为-9.7g/（cm2·hPa·s），

巴里坤此时已经出现降水，随时间的推移，水汽通量散度加强，19日20：00，巴里坤的负值增强为-29.4g/（cm2·hPa·s）

（图4），中心略偏北，水汽辐合上升的速度明显加强，此时，500hpa高度上，水汽通量散度由19日08：00的负值-3.9 g/（cm2·hPa·s）转变为19日20：00的正值13.1 g/（cm2·hPa·s），这样，高层辐散下沉的强抽吸作用，加速了低层水汽的辐合上升，进一步为巴里坤的暴雨的形成提供了水汽和动力条件。

3.3 垂直速度

从垂直速度场显示，19日14：00哈密地区上空高低层都为明显的上升运动区，700 hPa垂直速度为-24×103 hPa·s-1，500 hPa垂直运动的大值区位于哈密西北部，上升区域较70hpa明显增大，中心垂直速度达-42×103 hPa·s-1，到20日05：00 700 hPa的垂直速度达到最大，之后开始逐渐减小，11：00，哈密地区上空个层垂直速度开始减小，转为下沉气流。从低层到高层均为辐合上升运动，使得水汽的迅速集中，为暴雨的产生提供了动力条件。

4 小结

此次巴里坤暴雨是由巴尔喀什湖至中亚短波在东移过程中产生的；哈密上空从高层到低层均有急流出现，为这次大降水的产生提供了充分的动力和水汽条件。

水汽来源主要为2支：自西向东移动过程中低值系统本身携带的水汽；阿拉伯海和孟加拉湾经由青藏高原进入新疆盆地西南气流输送上来的水汽，在哈密地区汇合共同影响天气。

相对湿度、水汽通量散度及垂直速度等数值预报产品，对暴雨过程中物理量的变化趋势有较好的反映，订正后可作为此类天气预报的指标。