謝葉顏 智江 努爾帕提曼·買買提熱依木
摘 要:本文利用常規(guī)天氣圖、自動站觀測資料、NCEP全球分析資料等對2016年8月24-25日喀什強降雨天氣過程分析。結(jié)果表明:熱低壓維持使得喀什處在倒槽內(nèi),倒槽輻合促使水汽持續(xù)向喀什匯集,700hPa有西南風(fēng)不斷向喀什地區(qū)輸送水汽,同時喀什處在高溫高濕的高壓邊緣,有大量不穩(wěn)定能量在此累積。高空槽引導(dǎo)冷空氣不斷東移南下,強烈的大陸高壓推動冷空氣主體朝著偏東移動,冷鋒動力抬升作用與地面熱倒槽輻合影響,促使不穩(wěn)定能量爆發(fā),導(dǎo)致此次強降雨天氣發(fā)生。
關(guān)鍵詞:喀什;強降雨;天氣形勢;物理量
強降雨是我國主要天氣現(xiàn)象,引發(fā)暴雨洪澇災(zāi)害,致使城市內(nèi)澇、山體滑坡、大面積農(nóng)作物被淹、交通運輸阻斷、電力和通訊線路被破壞,嚴(yán)重威脅社會經(jīng)濟及人們生命財產(chǎn)安全??κ蔡幵谥衼喐共?,新疆西南部,境內(nèi)地形地貌復(fù)雜,屬暖溫帶大陸性干旱氣候帶,四季分明,光照時間長,雨水少,蒸發(fā)旺盛,夏季炎熱短暫;冬無嚴(yán)寒,但低溫期長;春夏多大風(fēng)、沙暴、浮塵天氣??κ渤D杲邓∩伲觌H降雨分布不均,夏季降水集中,時常會受中亞降水系統(tǒng)影響,發(fā)生強降雨天氣,給農(nóng)作物生產(chǎn)帶來不利影響。本文對喀什2016年8月24-25日強降雨天氣過程診斷分析,加強對強降雨天氣發(fā)生發(fā)展規(guī)律性認(rèn)識,找到強降雨天氣系統(tǒng)演變規(guī)律及物理機制,為今后發(fā)生此類天氣預(yù)報預(yù)測及防災(zāi)減災(zāi)提供重要指導(dǎo)依據(jù)。
一、天氣概況
受中亞降水系統(tǒng)影響,2016年8月24-25日新疆喀什出現(xiàn)強降雨天氣過程,喀什偏北偏南部分區(qū)域24h降水量超過24.1mm,局地伴隨雷雨大風(fēng)、冰雹等強對流天氣。此次強降雨引發(fā)各河來水量增加,出現(xiàn)城市內(nèi)澇、山洪、泥石流等災(zāi)害氣象風(fēng)險,同時對棉花及部分林果果實生長發(fā)育及加工產(chǎn)生不利影響。
二、天氣形勢
此次強降雨天氣發(fā)生過程中,亞歐大陸中高緯度環(huán)流形勢呈兩脊一槽型,橫槽分布在巴爾喀什湖至貝加爾湖一帶,兩高壓脊分別處于東北區(qū)域及烏拉爾山至巴爾喀什湖西部。蒙新高原有東北偏東向鋒區(qū),我國大多數(shù)地區(qū)受副高及大陸高壓疊加構(gòu)成的較大高壓控制,中心值5920gpm。伴隨低槽東移,持續(xù)有擴散冷空氣南壓,24日20時500hPa上(圖1),低槽位于貝加爾湖偏東,對我國高壓控制,喀什處在高壓邊緣,鋒區(qū)主體處在東北至內(nèi)蒙古。25日08時,低槽位于東北區(qū)域,鋒區(qū)處在東北至華北一帶,逐漸變成東北-西南向,喀什處在西北偏西氣流中。24日08時700hPa上,冷切變線分布在東北區(qū)域至山西北部,新疆北部到甘肅一帶有一東北西南暖切變線,對喀什地區(qū)造成影響,20時700hPa喀什變?yōu)闁|北風(fēng)。
在地面形勢上,24日,新疆主要受熱低壓所控制;14時,中高緯度主要處在巴爾喀什湖冷高壓中心,持續(xù)分裂的冷空氣南下在新疆北部積聚,侵入喀什地區(qū);20時,整個新疆均有冷空氣,為正變壓、負(fù)變溫。冷暖氣流匯集共同促使強對流天氣發(fā)生。
綜上所述,由環(huán)流形勢和高底層配置情況分析可知,熱低壓維持,使得喀什處在倒槽內(nèi),倒槽輻合促使水汽持續(xù)向喀什匯集,700hPa有西南風(fēng)不斷向喀什地區(qū)輸送水汽,同時喀什處在高溫高濕高壓邊緣,有大量不穩(wěn)定能量累積。高空槽引導(dǎo)冷空氣東移南下,強烈大陸高壓推動冷空氣主體朝著偏東區(qū)域移動,冷鋒動力抬升作用與地面熱倒槽輻合影響,促使不穩(wěn)定能量爆發(fā),導(dǎo)致此次強降雨天氣發(fā)生。
三、物理量場分析
1.水汽條件分析
通過對23-25日水汽通量散度分析可知,700hPa高度層,23日20時新疆大多數(shù)區(qū)域為正值區(qū),24日08時青藏高原中東部水汽存在顯著增加趨勢,25日20時新疆南部有一較大輻合區(qū),最大中心值-36×10-7g/(cm2·hPa·s)??κ采峡蛰椇现颠_-7.8×10-7g/(cm2·hPa·s),同時最大降水落區(qū)都處于水汽通量輻合帶內(nèi)。500hPa上,喀什地區(qū)屬于輻合區(qū),上升到400hPa與300hPa為輻散區(qū)。強降雨天氣發(fā)生期間水汽通量散度場上,低層輻合、高層輻散給強降雨天氣的發(fā)生給予了有利水汽條件。
2.渦度場分析
在此次強降雨天氣發(fā)生前期,由24日渦度場分析可知,新疆偏南區(qū)域500hPa有一較強輻合中線,中心值46.1×10-6g-1。由渦度場分析可知,新疆南部300hPa以上均屬輻散氣流影響,輻散中心主要處在150hPa附近,中心值是-35.8×10-6g-1,在300hPa高度層下方區(qū)域均屬于正渦度區(qū),最大輻合中心處在新疆偏南區(qū)域,中心值為33×10-6g-1,高低空強輻合輻散中心和強降雨落區(qū)對應(yīng)。渦度場上低空輻合高空輻散配置,為這次強降雨天氣給予了動力條件。
3.不穩(wěn)定能量分析
24日08-14時,新疆喀什地區(qū)K指數(shù)由40℃上升至44℃。伴隨降雨天氣開始,不穩(wěn)定能量釋放,K指數(shù)有所減小,24日20時降至39℃左右,至25日白天降到33℃左右。通常,當(dāng)K指數(shù)≥38℃時,可能會引發(fā)暴雨天氣。而此次喀什K指數(shù)>40℃,預(yù)示著出現(xiàn)暴雨天氣,同時,K指數(shù)先上升后不斷變小,說明不穩(wěn)定能量由積聚開始釋放,推動強降雨天氣的發(fā)生。
四、結(jié)語
1.在此次強降雨天氣發(fā)生過程中,亞歐大陸中高緯度環(huán)流形勢呈兩脊一槽型,一橫槽主要分布在巴爾喀什湖至貝加爾湖一帶,兩高壓脊分別處于東北區(qū)域及烏拉爾山至巴爾喀什湖西邊。
2.由環(huán)流形勢和高底層配置情況分析可知,熱低壓維持使得喀什處在倒槽內(nèi),倒槽輻合促使水汽持續(xù)向喀什匯集,700hPa有西南風(fēng)不斷向喀什地區(qū)輸送水汽,喀什處在高溫高濕高壓邊緣,有大量不穩(wěn)定能量累積。高空槽引導(dǎo)冷空氣東移南下,強烈大陸高壓推動冷空氣主體朝著偏東移動,冷鋒動力抬升作用與地面熱倒槽輻合影響,促使不穩(wěn)定能量爆發(fā),導(dǎo)致此次強降雨天氣發(fā)生。
3.低層輻合、高層輻散給強降雨天氣發(fā)生提供了有利水汽條件。渦度場上低空輻合高空輻散配置,為這次強降雨天氣給予了動力條件。K指數(shù)先上升后不斷變小,說明不穩(wěn)定能量由積聚開始釋放,推動強降雨天氣的發(fā)生。
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作者簡介:謝葉(1991-),女,漢族,甘肅民勤人,大專學(xué)歷,助理工程師,從事氣象預(yù)報、觀測工作。endprint