彭鹏

摘要 利用常规气象观测资料、NCEP分析资料、卫星、雷达资料等相关资料，分析了2020年7月5日发生在满洲里市的一次强对流天气过程进行分析。结果表明：在此次天气发生前，亚欧大陆中高纬区域的大气环流形势呈“两槽一脊”型。高空槽、低层切变促进地面冷空气南下，在高层干冷、低层暖湿的形势下，大气层结变得非常不稳定，非常有利于强对流天气的发生发展。在此次天气发生期间，满洲里市850 hPa比湿值大于12.0 g/kg，925 hPa处比湿值达14.0 g/kg，低层湿度条件非常好，并且水汽通量大值中心处于满洲里市南部，这些都为此次天气过程的发生提供了有利的水汽条件。满洲里市存在高层辐散散、低层辐合的配置形势，促进强烈的上升运动的发生，为强对天气的发生提供了有利的动力条件。与此同时，近地层存在逆温层，K值达到35.0℃以上，不能稳定能量条件好，非常适宜强对流天气的发生发展。卫星云图与雷达资料均能够反映出强对流天气的发生发展过程，对强对流天气的预报预警具有一定的指示意义。

关键词 强对流天气;环流形势;物理量;满洲里市

中图分类号：P458.121.1 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2022）03–0051–03

强对流天气属于一种局地性的灾害性天气，主要包括雷电、强降水、大风、冰雹、龙卷风等天气现象，它们会在瞬间形成非常强的破坏作用，并对社会大众的生命财产安全构成严重的威胁[1-2]。因此，加强对局部强对流天气过程的分析和预报，将强对流天气带来的损失降到最低是至关重要的。近些年来，国内外许多气象学家研究了各个地区的强对流天气。Davision等[3]研究指出对流与低空急流之间有正反馈过程，对流发展产生的非地转风增强并使低空急流得以维持。Doswell等[4]论述了影响强对流天气的大尺度、中尺度天气系统，以及它们之间的相互作用，他指出，中尺度过程的主要作用是提供触发强对流必需的抬升力。王燕娜等[5]分析2017年7月7日北京市延庆地区的一次强对流天气过程得出，该次强对流天气出现前大尺度环境条件有利于对流天气发展，高空受到低涡底部冷空气的影响，低层存在切变线和西南急流，地面上受到气旋影响。0℃和20℃高度适宜冰雹发展，中小尺度环境场有利于对流单体发展成超级单体风暴。王锡稳等[6]分析了甘肃省春末一次强对流天气的环流背景、影响系统、回波演变过程，揭示了强对流发生时的环境流场、物理量场与雷达回波的特征。毕潇潇等[7]分析了吉林省2016年初夏一次强对流天气过程得出，该次过程是高空冷涡、切变线以及地面气旋共同造成的，中层干冷、高层和低层暖湿是产生冰雹的有利条件，由于整层的湿度条件较好，低层风切变较大，有利于产生降水，而数值预报对暖区降水的预报效果较差，目前只能靠临近预报进行订正。李斌等[8]分析了南疆塔里木盆地西部一次强冰雹天气过程，指出大气不稳定层结的存在和有利的高低空环流形势配置的动力作用是触发这次南疆西部局地强对流天气产生降雹的主要原因。还有一些学者[9-11]对强对流天气过程开展了很多研究，并且取得了大量的成效。

满洲里市为内蒙古呼伦贝尔市管辖，地处呼伦贝尔西边区域，地理坐标处于49°19′N～49°41′N，117°12′E～ 117°53′E之间，是中国最大的陆运口岸城市，总面积为453 km2。满州里地形为波状起伏的丘陵，气候属于中温带大陆性草原气候，干湿区域类型为半干旱区。冬季寒冷漫长，夏季温凉短促，春季干燥风大，秋季气温骤降，霜冻早。满洲里市强对流天气大多发生在6—8月。强对流天气常常给当地农业生产、城市基础设施造成不同程度的危害。

1 天气实况

2020年7月5日16：00～19：00，满洲里市出现了强对流天气过程，全市9个监测站共8个站出现分布不均的雷阵雨天气，局地出现强降水天气，并且伴随着11級强风、冰雹天气。此次强对流天气导致部分路段被雨水淹没，许多车辆被困，很多车辆被砸受损，行人的生命受到威胁。

2 环流形势

在此次强对流天气发生前期，200 hPa中纬度分布着1支高空西风急流，满洲里市处于急流左侧。2020年7月5日08：00 500 hPa天气形势场上（图1），亚欧大陆中高纬区域的大气环流形势呈“两槽一脊”型，1个低压系统分布在巴尔克什湖北边区域，西槽处于巴尔克什湖区域，槽后偏北气流促使冷空气持续朝南输送冷空气。有1个阻塞高压处于贝加尔湖一带，脊区逐渐向中西伯利亚区域延伸。东槽由东西伯利亚朝南部延伸到我国内蒙古和东北地区。处于贝加尔湖区域的暖舌向北部延伸，与高压系统保持重合。满洲里市主要受高空槽前西南气流的影响。700 hPa切变线压在北部区域，强对流天气处在切变线右侧，南边区域逐渐构建了西南急流水汽通道，促进此次雷电、短时强降水等强对流天气的出现。7月5日12：00槽区逐渐加宽，切变线南压至中部区域，低层急流增强压在东南部，850 hPa急流核为12 m/s。7月5日16：00左右，低层切变线依旧给满洲里市带来影响，同时低空急流逐渐东移，满洲里市南部区域处于切变线右侧和低空急流左侧，为强对流天气的发生提供条件。7月5日20：00，高空槽继续东移，低空急流越来越弱，降水强度也随之越来越弱，降水过程趋于结束。地面形势场上，满洲里市在7月5日始终受东北低压底部的作用，上午为晴好天气，有助于地表加热，为强对流天气积累了不稳定能量。由此可见，高空槽、低层切变促进了地面冷空气南下，高层干冷、低层暖湿的形势下，大气层结变得非常不稳定，这非常有利于强对流天气的发生发展。

3 物理量场分析

3.1 水汽条件分析

强降水天气的出现需要丰富的水汽条件。比湿高值区通常对应降水落区，并且比湿场的变化能够给予降水带移动一定的指示。比湿场能够反映有关区域的降水强度，比湿值越高，则对应的降水强度越大。分析此次强对流天气过程比湿场发现，2020年7月4日850 hPa上满洲里市比湿值均超过10 g/kg;7月5日16：00左右，满洲里市850 hPa比湿值超过12.0 g/kg，925 hPa处比湿值达14.0 g/kg，低层湿度条件非常好，非常适宜于雷雨天气的发生发展。

在降水过程中，需要水汽向降水落区持续输送。水汽输送量可以用水汽通量來表征，水汽通量即单位时间通过单位面积输送的水汽量。2020年7月4日20：00，850 hPa水汽通量大值中心在满洲里市南边区域达12.0 g/（cm·hPa·s），到7月5日08：00水汽通量大值中心不断延伸到整个满洲里市，在西南急流的影响下，降水落区具备良好的水汽输送条件;7月5日16：00，水汽通量大值中心处于满洲里市南部，达到17.0 g/（cm·hPa·s）以上，促进强降水天气的出现。

3.2 动力条件分析

2020年7月5日08：00，在满洲里市一带涡度由对流层低层至高层都属于正值，同时发展高度很高，上升高度为200 hPa，散度500 hPa以下区域主要属于负散度区，稍微朝南偏，中心值为-13.5×10-5s-1，500 hPa以上区域均属于正散度，中心值要比负散度值大，满洲里市上空高层抽吸作用十分强烈。7月5日16：00，强降水落区上空存在正涡度大值区，对应散度场，低层散度都属于正值，高层属于负值区。由此不难发现，此次天气发生过程中满洲里市存在高层辐散散、低层辐合的配置形势，这促进强烈上升运动的发生，为强对流天气的发生提供了有利的动力条件。

3.3 不稳定能量条件分析

2020年7月4日20：00，满洲里市近地层存在逆温层，低层有一定厚度湿层，有很强的垂直风切变，K值达到35.0℃以上，SI值 为-2.5。7月5日08：00满洲里依旧存在逆温层，低层湿度条件非常好，CAPE值为721 J/kg，K值仍旧在35.0℃以上，SI值为-0.3，这些指数均非常适宜于强对流天气的发生发展。

4 卫星云图分析

2020年7月4日14：00左右，在内蒙古中南部有对流云团持续发展扩大，7月4日14：30位红外云图上最白亮，云顶亮温梯度最大区域，对流云团发展十分强盛，7月4日15：00的卫星可见光云图上，附近有明显上冲云顶;7月4日20：00对流云团逐渐发展移动。7月5日16：00对流云团面积越来越大，其前部不断合并且生成MCS稳定在满洲里市，新对流单体持续在老云团西南端形成，主要为后向发展型。满洲里市多地出现短时强降水天气。至7月5日21：00左右没有新发展的对流云团，降水强度越来越弱，天气过程趋于结束。

5 雷达资料分析

2020年7月4日13：04左右，在内蒙古中南部区域有强回波生成，持续朝东北移动。14：30，满洲里西侧回波最强可以达到65 dBZ，在强回波生成后持续向东部区域移动，速度图上出现了逆风区、回波顶超过9 km，暖云厚度很大。7月5日15：00左右，在满洲里附近存在块状强回波，且持续发展，其西北侧持续存在新生成的对流单体与满洲里强回波合并，生产带状回波，形成“列车效应”。带状强回波始终在满洲里市维持，同时南北方向延伸，最大回波强度达到60 dBZ以上，并且在17：00左右存在新单体，其与带状回波西侧的回波合并且持续延伸，给满洲里市大部分地区带来影响，20：00左右回波越来越弱，满洲里此次天气过程基本结束。

6 结论

（1）在此次天气发生前，亚欧大陆中高纬区域的大气环流形势呈“两槽一脊”型。高空槽、低层切变促进地面冷空气南下，高层干冷、低层暖湿的形势下，大气层结变得非常不稳定，这非常有益于强对流天气的发生发展。满洲里市主要受高空槽前西南气流的影响。700 hPa切变线压在北部区域，强对流天气处于切变线右侧，南边区域逐渐构建了西南急流水汽通道，促进此次雷电、短时强降水等强对流天气的出现。

（2）在本次天气发生期间，满洲里市850 hPa比湿值超过12.0 g/kg，925 hPa处达到14.0 g/kg，低层湿度条件非常好，并且水汽通量大值中心处于满洲里市南部，这些均为此次天气过程的发生提供了有利的水汽条件。

（3）此次天气发生过程中满洲里市存在高层辐散散、低层辐合的配置形势，促进强烈的上升运动的发生，为强对天气的发生提供有利的动力条件。

（4）满洲里市近地层存在逆温层，K值达到35.0℃以上，不稳定能量条件好，非常适宜强对流天气的发生发展

（5）卫星云图与雷达资料均能够反映强对流天气的发生发展过程，对强对流天气的预报预警具有一定的指示意义。

参考文献

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责任编辑：黄艳飞

Analysis of a Severe Conv-ective Weather Process in Manzhouli on July 5， 2020

PENG Peng （Inner Mongolia Manzhouli City Meteorological Bureau， Inner Mongolia， Manzhouli， Inner Mongolia 021400）

Abstract Based on conventional meteor-ological observation data， NCEP analysis data， satellite and radar data， a severe convective weather process occurred in Manzhouli city on July 5， 2020 was analyzed. The results showed that before this weather， the general circulation over the middle and high latitudes of The Eurasian continent showed a“two trough and one ridge”pattern. The upper trough and lower layer shear promoted the southward movement of cold air from the ground. Under the situation of dry and cold air in the upper layer and warm and wet air in the lower layer， the atmospheric condensation became very unstable， which was very conducive to the occurrence and development of severe convective weather. During the occurrence of this weather， the specific humidity value at 850 hPa in Manzhouli city was greater than 12.0 g/kg， and the specific humidity value at 925 hPa was 14.0 g/kg. The low-level humidity conditions were very good， and the large value center of water vapor flux was located in the south of Manzhouli city， which provided favorable water vapor conditions for the occurrence of this weather process. Manzhouli city had the configuration of divergence at high level and convergence at low level， which promoted the occurrence of strong upward movement and provided favorable dynamic conditions for the occurrence of strong weather. At the same time， there was a temperature inversion layer near the stratum， K value reaches 35.0℃ or more， the unstable energy conditions were good， very suitable for the occurrence and development of severe convective weather. Both satellite cloud images and radar data could reflect the occurrence and development of severe convective weather， which had certain indication significance for the forecast and early warning of severe convective weather.

Key words Severe convective weather; Circulation situation; Physical quantity; Manzhouli city