苗冬梅

暴雨天氣是導(dǎo)致洪澇、滑坡和泥石流等多種災(zāi)害的關(guān)鍵因素，對(duì)暴雨過(guò)程的診斷分析和預(yù)報(bào)研究一直是氣象工作者的研究重點(diǎn)，并取得了很多有價(jià)值的成果。研究暴雨的天氣分型，總結(jié)提煉其預(yù)報(bào)指標(biāo)對(duì)于預(yù)報(bào)工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。常煜[1]等對(duì)呼倫貝爾市暴雨進(jìn)行了分析研究，從西風(fēng)帶系統(tǒng)與其他天氣系統(tǒng)的相互作用角度將暴雨天氣大致分為四類。本文暴雨過(guò)程研究時(shí)間序列是從1960年至2012年，共53年190個(gè)暴雨過(guò)程。從500 hPa直接影響系統(tǒng)的角度進(jìn)行暴雨天氣分型，同時(shí)總結(jié)歸納了暴雨與西太平洋副熱帶高壓（簡(jiǎn)稱副高，下同）、下游高壓、低空急流和熱帶擾動(dòng)的相互關(guān)系，希望對(duì)今后暴雨災(zāi)害的預(yù)報(bào)預(yù)警提供新的指導(dǎo)及預(yù)報(bào)思路。

1 資料與方法

1.1 資料 本文利用1960-2012年呼倫貝爾市16個(gè)國(guó)家自動(dòng)氣象站的暴雨資料以及NCEP再分析資料，暴雨是指日降水量≥50 mm且＜100 mm的降水，大暴雨指日降水量≥100 mm且＜250 mm的降水。

1.2 統(tǒng)計(jì)方法 暴雨過(guò)程次數(shù)：本文規(guī)定20：00-20：00（北京時(shí)，下同）24 h內(nèi)只要1個(gè)國(guó)家自動(dòng)站及以上臺(tái)站出現(xiàn)暴雨即統(tǒng)計(jì)1次暴雨過(guò)程。

2 暴雨天氣分型

統(tǒng)計(jì)得知，呼倫貝爾市1960-2012年共有190次暴雨天氣過(guò)程。依據(jù)500 hPa高空西風(fēng)帶直接影響系統(tǒng)來(lái)分類天氣類型，共分為高空槽型、冷渦型、低渦型三種類型。當(dāng)然在業(yè)務(wù)中對(duì)暴雨影響系統(tǒng)的界定并非十分清晰，暴雨的影響系統(tǒng)之間也并非絕對(duì)的獨(dú)立。事實(shí)上影響暴雨的槽與渦是相互轉(zhuǎn)化演變的。本文分析總結(jié)時(shí)是以暴雨發(fā)生前后12 h的槽脊落區(qū)位置為準(zhǔn)。呼倫貝爾市暴雨天氣分型見(jiàn)表1。

表1 呼倫貝爾市暴雨天氣分型

2.1 高空槽型 經(jīng)統(tǒng)計(jì)，1960-2012年190次暴雨過(guò)程中93次為高空槽型（其中有14次為橫槽），占總暴雨過(guò)程的48．95%，是呼倫貝爾市主要的暴雨天氣類型。高空槽型暴雨，其原因是槽后冷平流侵入利于槽的經(jīng)向度加大，其引起的槽前暖平流及正渦度平流的加強(qiáng)有利于上升運(yùn)動(dòng)，同時(shí)低層暖濕氣流配合中層西北氣流形成下暖濕上干冷的高低空配置，對(duì)激發(fā)不穩(wěn)定能量釋放起到增強(qiáng)作用，且高空槽型暴雨其下游多伴有高壓脊強(qiáng)烈發(fā)展形成高壓壩，阻擋高空槽東移，促進(jìn)降水長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)形成暴雨。暴雨的發(fā)生是在高空槽影響系統(tǒng)背景下的多尺度天氣相互作用的產(chǎn)物[2]，其物理特征及天氣學(xué)成因也是非常復(fù)雜多樣，業(yè)務(wù)中應(yīng)具體情況具體分析。如2011年7月24日至28日全市大范圍暴雨過(guò)程就是高空槽型，全市共有27個(gè)區(qū)域自動(dòng)站出現(xiàn)暴雨，阿榮旗的三岔河日降水量多達(dá)104 mm，達(dá)到大暴雨量級(jí)。

2.2 冷渦型 冷渦型，本文是指500 hPa上至少有2根以上的閉合等高線，發(fā)展深厚并有冷中心相配合的閉合低值系統(tǒng)，其850 hPa的等高線也是閉合的。1960-2012年190次暴雨過(guò)程中67次為冷渦型，占總暴雨過(guò)程的35．26%。其中蒙古冷渦居多，其次是貝加爾湖分裂的冷渦，東北冷渦較少。經(jīng)統(tǒng)計(jì)得知冷渦型暴雨都伴有低空急流，風(fēng)場(chǎng)上形成氣旋性輻合中心，圍繞輻合中心環(huán)繞多支急流且強(qiáng)，有些暴雨過(guò)程低空風(fēng)速高達(dá)16～20 m/s。1998年7月28日至29日，呼倫貝爾市東南部?jī)纱伪┯赀^(guò)程就是典型的冷渦型暴雨。其中8月9日至10日扎蘭屯市出現(xiàn)了124．6 mm的大暴雨，阿榮旗連續(xù)2 d日降水量均達(dá)到70 mm。

2.3 低渦型 低渦型，本文所說(shuō)的低渦，是淺薄的低值系統(tǒng)，相對(duì)于冷渦而言，500 hPa只有一根閉合等高線，沒(méi)有冷中心相配合。統(tǒng)計(jì)1960-2012年的190次暴雨過(guò)程，30次為低渦型，占總暴雨過(guò)程的15．79%。這種類型的暴雨，由于系統(tǒng)垂直發(fā)展不深厚，一般維持時(shí)間較短。預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中分析思路與冷渦暴雨基本相似。

3 暴雨與其他系統(tǒng)的相互關(guān)系

3.1 暴雨與副熱帶高壓 統(tǒng)計(jì)全市1960-2012年暴雨天氣過(guò)程副高特征得知，80%的暴雨過(guò)程的副高588線北界位置在北緯35°～40°、西伸脊點(diǎn)在東經(jīng)100°～110°，其中6月的暴雨過(guò)程副高588線位置偏東、偏南，588脊線位置多在北緯25°～20°，東經(jīng)120°以東。還有一種類型是副高發(fā)展特別強(qiáng)盛，或與日本海高壓脊合并，588脊線位置可達(dá)北緯40°～45°。副高對(duì)暴雨的作用，一方面表現(xiàn)在其西側(cè)的偏南風(fēng)或西南風(fēng)利于將渤海、日本海的水汽和能量向本地輸送，另一方面表現(xiàn)在副高與高空槽或冷渦的相互作用上。

3.2 暴雨與下游高壓 《內(nèi)蒙古預(yù)報(bào)手冊(cè)》[3]中明確指出，呼倫貝爾市暴雨與鄂霍茨克海阻高密切相關(guān)。統(tǒng)計(jì)了呼倫貝爾市1960-2012年190次暴雨過(guò)程，其中35%～45%暴雨過(guò)程下游伴有鄂霍茨克海阻高；35%暴雨過(guò)程下游的高壓脊較弱，沒(méi)形成阻塞形勢(shì)，且位置在日本海一帶。約8次暴雨過(guò)程副高與鄂霍茨克海阻高合并，形成更為強(qiáng)盛的下游阻高系統(tǒng)；約5次暴雨過(guò)程鄂海一帶為深厚的冷渦。由此可見(jiàn)，有70%的暴雨過(guò)程下游伴有高壓系統(tǒng)，其使上游低值系統(tǒng)停滯少動(dòng)，對(duì)暴雨的產(chǎn)生起到十分關(guān)鍵作用。

3.3 暴雨與熱帶擾動(dòng) 本文把臺(tái)風(fēng)和副熱帶輻合帶統(tǒng)稱為熱帶擾動(dòng)。呼倫貝爾市位置雖然相對(duì)偏北，但統(tǒng)計(jì)1960-2012年暴雨過(guò)程中有25%的暴雨天氣過(guò)程伴有熱帶擾動(dòng)，其中8次暴雨過(guò)程伴隨著臺(tái)風(fēng)登陸，多數(shù)在北緯15°附近菲律賓島以東洋面上生成；9次暴雨過(guò)程伴隨的熱帶擾動(dòng)在北緯25°～30°一帶生成；8次暴雨過(guò)程熱帶擾動(dòng)產(chǎn)生在菲律賓島以西。如2011年7月25日暴雨過(guò)程，就是沿著低空急流的對(duì)流云團(tuán)北涌造成的暴雨。

3.4 暴雨與低空急流 統(tǒng)計(jì)呼倫貝爾市190次暴雨過(guò)程，80%的暴雨過(guò)程伴有低空急流，低空急流將水汽與能量向本地輸送，促進(jìn)水汽通量輻合和不穩(wěn)定層結(jié)的形成，低空急流對(duì)暴雨有正反饋的作用。20%的暴雨過(guò)程，低層也伴隨西南或偏南風(fēng)，但達(dá)不到低空急流標(biāo)準(zhǔn)。研究中還發(fā)現(xiàn)2個(gè)以上氣象站出現(xiàn)暴雨過(guò)程的低空急流特強(qiáng)，最大風(fēng)速≥16 m/s，有的達(dá)到20 m/s。

4 結(jié)語(yǔ)

一是呼倫貝爾市暴雨以500 hPa影響系統(tǒng)分為高空槽型、冷渦型、低渦型三種類型，其中高空槽型約占48．95%，是主要暴雨天氣類型。二是呼倫貝爾市80%暴雨過(guò)程的副高588線北界位置在北緯35°～40°、西伸脊點(diǎn)在東經(jīng)100°～110°。三是呼倫貝爾市70%的暴雨過(guò)程下游伴有高壓系統(tǒng)，其中35%～45%暴雨過(guò)程下游伴有鄂霍茨克海阻高，阻擋低值系統(tǒng)在該市上空長(zhǎng)時(shí)間維持，有效延長(zhǎng)降水時(shí)間。四是呼倫貝爾市25%的暴雨天氣過(guò)程在低緯度有熱帶擾動(dòng)，遠(yuǎn)距離水汽輸送對(duì)本地暴雨天氣的產(chǎn)生具有積極作用。五是呼倫貝爾市80%的暴雨過(guò)程伴有低空急流，可見(jiàn)，低空急流提供的水汽條件和能量條件對(duì)暴雨的發(fā)生十分關(guān)鍵。