王秀云
(阿拉善右旗氣象局,內(nèi)蒙古 阿拉善右旗 737300)
阿拉善右旗位于內(nèi)蒙古自治區(qū)西部,地形地貌以沙漠戈壁為主,常年降水總體呈時(shí)間、空間分布不均勻狀態(tài),降水量呈南多北少之勢(shì)。歷年來,阿拉善右旗地區(qū)春季3—5月風(fēng)沙大、氣溫偏高、降水量少,各地旱情較嚴(yán)重,而降水集中在6—8月,6月降水對(duì)緩解上半年的旱情以及下半年牧草、農(nóng)作物的生長(zhǎng)至關(guān)重要。2017年6月4—5日的降雨過程是2017年以來阿拉善右旗首次降水量大、降水范圍廣的一場(chǎng)透雨,有效緩解了前期各地不同程度的旱情。本次降水主要是在高空兩槽一脊環(huán)流形勢(shì)下,配合貝加爾湖切斷低渦及其底部的短波槽與西藏自治區(qū)至青海省一帶形成并發(fā)展的南支槽合并,維持少動(dòng);700 hPa天氣圖上,在四川省形成西南冷渦,有利于孟加拉灣水汽輸送,配合動(dòng)力條件形成。
受冷暖空氣共同影響,2017年6月4日02:00至6月5日20:00阿拉善右旗大部地區(qū)出現(xiàn)一次大范圍降水過程。本次降水過程?hào)|、北部4個(gè)站點(diǎn)于4、5日分別為小雨量級(jí),降水總量3.2~5.4 mm;西南部6個(gè)站點(diǎn)于4、5日均達(dá)到中雨量級(jí),降水總量為24.3~45.4 mm。這次大范圍連續(xù)性降水過程緩解了當(dāng)?shù)厍捌诤登?,?duì)大田作物和牧草的生長(zhǎng)非常有利[1]。
6月3日20 :00,500 hPa歐亞中高緯度為兩槽一脊的形勢(shì),東亞大槽位于日本海,烏拉爾山以西至里海有一大槽,兩槽之間是寬廣的脊區(qū)。在脊區(qū),貝加爾湖以西有一切斷低渦,低渦底后部在烏拉爾山移動(dòng)至咸海形成弱高壓脊,低渦底前部在內(nèi)蒙古西部為一弱高壓脊。在我國(guó)西藏自治區(qū)至青海省一帶有南支槽生成,且溫度槽落后于高度槽,有利于南支槽的發(fā)展。6月4日08:00,受貝加爾湖切斷低渦的影響,其底部短波槽與南支槽均有加強(qiáng)(見圖1);4日20:00兩槽合并加強(qiáng)南擴(kuò),阿拉善右旗處在合并加強(qiáng)的南支槽中,且受到貝加爾湖底前部脊的阻擋,冷空氣不斷南壓堆積,南支槽維持少動(dòng)(見圖2);6月5日08:00,貝加爾湖冷渦和南支槽逐漸東移,6月5日20:00,移出阿拉善右旗地區(qū)。
圖1 2017年6月4日08:00 500 hPa高空形勢(shì)圖
圖2 2017年6月4日20:00 500 hPa高空形勢(shì)圖
700 hPa環(huán)流形勢(shì)與500 hPa相對(duì)應(yīng),呈兩槽一脊型。6月4日08:00形成東高西低的形勢(shì),西南渦的旋轉(zhuǎn)有利于水汽輸送,下游高壓形成阻擋形勢(shì),有利于水汽輻合;4日08:00,在西南部有明顯的切變,加上充足水汽條件,致使西南部地區(qū)雨量偏大。5日08:00,貝加爾湖冷渦和南支槽逐漸東移,但由于前期水汽條件充足、整層濕度較大,相對(duì)濕度在90%左右,降水仍然持續(xù)。5日20:00后,開始移出阿拉善右旗[2]。
6月3日20 :00,阿拉善右旗處于低壓控制,且維持少動(dòng),至6月4日05:00強(qiáng)度加強(qiáng),有利于空氣的上升運(yùn)動(dòng)(見圖3)。6月4日08:00,受后期冷高壓影響,低壓略向東移,阿拉善右旗西南部地區(qū)一直處于高低壓過渡帶中,利于冷暖空氣交匯輻合上升,氣流上升冷卻凝結(jié)為成云致雨提供了動(dòng)力條件和水汽條件(見圖4)。6月5日20:00后由于冷高壓的全面侵入,降水隨之結(jié)束[3]。
圖3 2017年6月3日20:00地面圖
圖4 2017年6月4日08:00地面圖
比濕場(chǎng)疊加風(fēng)場(chǎng)(700 hPa),6月4日08:00,伴隨西南氣流,阿拉善右旗上空比濕在4~5 g/kg,且有明顯輻合區(qū),水汽在不斷堆積。一直維持到6月5日20:00,比濕都在6 g/kg,水汽條件好,對(duì)降水有利。
由巴丹吉林單站水汽通量散度場(chǎng)垂直剖面圖(見圖5)可見,6月4日08:00水汽輻合中心在700 hPa附近,但700 hPa以下為輻散,6月4日20:00整層水汽通量散度均為負(fù)值,表明水汽輸送明顯,充沛的水汽輸送,是此次降水量級(jí)較大的主要原因。
圖5 2017年6月4日08:00巴丹吉林單站水汽通量散度場(chǎng)垂直剖面
由巴丹吉林單站散度場(chǎng)垂直分布圖可見(見圖6),6月4日08:00 700~500 hPa為輻合,強(qiáng)度為-13×10-5/s,200 hPa輻散中心,強(qiáng)度為20×10-5/s,高層輻散強(qiáng)于低層輻合,表明高層輻散形成的抽吸作用十分明顯。6月4日20:00,300 hPa以下均為輻散,中低層輻合,可見低層的輻合和對(duì)流上升運(yùn)動(dòng)明顯。
圖6 2017年6月4日08:00巴丹吉林單站散度場(chǎng)垂直分布
阿拉善右旗西南部地區(qū)有龍首山,最高峰海拔3 052 m。暖濕氣流受山脈阻擋形成堆積、不斷增多,水汽密度不斷增高擠壓周邊空氣形成抬升現(xiàn)象,形成了很好的動(dòng)力條件。這也是此次降水過程中,西南部地區(qū)量級(jí)偏大的一個(gè)重要因素。
通過對(duì)2017年6月4—5日阿拉善右旗地區(qū)大范圍持續(xù)降水過程的環(huán)流形勢(shì)、影響系統(tǒng)和物理量分析,得出以下結(jié)論:①本次降水過程是在歐亞中高緯度兩槽一脊型的環(huán)流形勢(shì)下,500 hPa圖上短波槽與南支槽合并加強(qiáng)為主要影響的天氣系統(tǒng);②在700 hPa圖上有西南渦的形成,孟加拉灣水汽隨西南渦的旋轉(zhuǎn)直接輸送到阿拉善右旗地區(qū),且風(fēng)場(chǎng)有輻合、切變,下游有高壓阻擋,有利于水汽的聚集;③地面圖上,阿拉善右旗地區(qū)一直在熱低壓控制下,且維持時(shí)間較長(zhǎng);④高空急流的抽吸作用明顯,加強(qiáng)了低層輻合抬升及對(duì)流上升運(yùn)動(dòng)。