谢叶颜 智江 努尔帕提曼·买买提热依木
摘 要:本文利用常规天气图、自动站观测资料、NCEP全球分析资料等对2016年8月24-25日喀什强降雨天气过程分析。结果表明:热低压维持使得喀什处在倒槽内,倒槽辐合促使水汽持续向喀什汇集,700hPa有西南风不断向喀什地区输送水汽,同时喀什处在高温高湿的高压边缘,有大量不稳定能量在此累积。高空槽引导冷空气不断东移南下,强烈的大陆高压推动冷空气主体朝着偏东移动,冷锋动力抬升作用与地面热倒槽辐合影响,促使不稳定能量爆发,导致此次强降雨天气发生。
关键词:喀什;强降雨;天气形势;物理量
强降雨是我国主要天气现象,引发暴雨洪涝灾害,致使城市内涝、山体滑坡、大面积农作物被淹、交通运输阻断、电力和通讯线路被破坏,严重威胁社会经济及人们生命财产安全。喀什处在中亚腹部,新疆西南部,境内地形地貌复杂,属暖温带大陆性干旱气候带,四季分明,光照时间长,雨水少,蒸发旺盛,夏季炎热短暂;冬无严寒,但低温期长;春夏多大风、沙暴、浮尘天气。喀什常年降水稀少,但年际降雨分布不均,夏季降水集中,时常会受中亚降水系统影响,发生强降雨天气,给农作物生产带来不利影响。本文对喀什2016年8月24-25日强降雨天气过程诊断分析,加强对强降雨天气发生发展规律性认识,找到强降雨天气系统演变规律及物理机制,为今后发生此类天气预报预测及防灾减灾提供重要指导依据。
一、天气概况
受中亚降水系统影响,2016年8月24-25日新疆喀什出现强降雨天气过程,喀什偏北偏南部分区域24h降水量超过24.1mm,局地伴随雷雨大风、冰雹等强对流天气。此次强降雨引发各河来水量增加,出现城市内涝、山洪、泥石流等灾害气象风险,同时对棉花及部分林果果实生长发育及加工产生不利影响。
二、天气形势
此次强降雨天气发生过程中,亚欧大陆中高纬度环流形势呈两脊一槽型,横槽分布在巴尔喀什湖至贝加尔湖一带,两高压脊分别处于东北区域及乌拉尔山至巴尔喀什湖西部。蒙新高原有东北偏东向锋区,我国大多数地区受副高及大陆高压叠加构成的较大高压控制,中心值5920gpm。伴随低槽东移,持续有扩散冷空气南压,24日20时500hPa上(图1),低槽位于贝加尔湖偏东,对我国高压控制,喀什处在高压边缘,锋区主体处在东北至内蒙古。25日08时,低槽位于东北区域,锋区处在东北至华北一带,逐渐变成东北-西南向,喀什处在西北偏西气流中。24日08时700hPa上,冷切变线分布在东北区域至山西北部,新疆北部到甘肃一带有一东北西南暖切变线,对喀什地区造成影响,20时700hPa喀什变为东北风。
在地面形势上,24日,新疆主要受热低压所控制;14时,中高纬度主要处在巴尔喀什湖冷高压中心,持续分裂的冷空气南下在新疆北部积聚,侵入喀什地区;20时,整个新疆均有冷空气,为正变压、负变温。冷暖气流汇集共同促使强对流天气发生。
综上所述,由环流形势和高底层配置情况分析可知,热低压维持,使得喀什处在倒槽内,倒槽辐合促使水汽持续向喀什汇集,700hPa有西南风不断向喀什地区输送水汽,同时喀什处在高温高湿高压边缘,有大量不稳定能量累积。高空槽引导冷空气东移南下,强烈大陆高压推动冷空气主体朝着偏东区域移动,冷锋动力抬升作用与地面热倒槽辐合影响,促使不稳定能量爆发,导致此次强降雨天气发生。
三、物理量场分析
1.水汽条件分析
通过对23-25日水汽通量散度分析可知,700hPa高度层,23日20时新疆大多数区域为正值区,24日08时青藏高原中东部水汽存在显著增加趋势,25日20时新疆南部有一较大辐合区,最大中心值-36×10-7g/(cm2·hPa·s)。喀什上空辐合值达-7.8×10-7g/(cm2·hPa·s),同时最大降水落区都处于水汽通量辐合带内。500hPa上,喀什地区属于辐合区,上升到400hPa与300hPa为辐散区。强降雨天气发生期间水汽通量散度场上,低层辐合、高层辐散给强降雨天气的发生给予了有利水汽条件。
2.涡度场分析
在此次强降雨天气发生前期,由24日涡度场分析可知,新疆偏南区域500hPa有一较强辐合中线,中心值46.1×10-6g-1。由涡度场分析可知,新疆南部300hPa以上均属辐散气流影响,辐散中心主要处在150hPa附近,中心值是-35.8×10-6g-1,在300hPa高度层下方区域均属于正涡度区,最大辐合中心处在新疆偏南区域,中心值为33×10-6g-1,高低空强辐合辐散中心和强降雨落区对应。涡度场上低空辐合高空辐散配置,为这次强降雨天气给予了动力条件。
3.不稳定能量分析
24日08-14时,新疆喀什地区K指数由40℃上升至44℃。伴随降雨天气开始,不稳定能量释放,K指数有所减小,24日20时降至39℃左右,至25日白天降到33℃左右。通常,当K指数≥38℃时,可能会引发暴雨天气。而此次喀什K指数>40℃,预示着出现暴雨天气,同时,K指数先上升后不断变小,说明不稳定能量由积聚开始释放,推动强降雨天气的发生。
四、结语
1.在此次强降雨天气发生过程中,亚欧大陆中高纬度环流形势呈两脊一槽型,一横槽主要分布在巴尔喀什湖至贝加尔湖一带,两高压脊分别处于东北区域及乌拉尔山至巴尔喀什湖西边。
2.由环流形势和高底层配置情况分析可知,热低压维持使得喀什处在倒槽内,倒槽辐合促使水汽持续向喀什汇集,700hPa有西南风不断向喀什地区输送水汽,喀什处在高温高湿高压边缘,有大量不穩定能量累积。高空槽引导冷空气东移南下,强烈大陆高压推动冷空气主体朝着偏东移动,冷锋动力抬升作用与地面热倒槽辐合影响,促使不稳定能量爆发,导致此次强降雨天气发生。
3.低层辐合、高层辐散给强降雨天气发生提供了有利水汽条件。涡度场上低空辐合高空辐散配置,为这次强降雨天气给予了动力条件。K指数先上升后不断变小,说明不稳定能量由积聚开始释放,推动强降雨天气的发生。
参考文献:
[1]谭丽娜,赵亮,赵占秀,等.祁连山区短时强降水天气过程成因分析[J].青海气象,2016 (3).
[2]陈春艳,孔期,李如辑.天山北坡一次特大暴雨过程诊断分析[J].气象,2012,38 (1).
作者简介:谢叶(1991-),女,汉族,甘肃民勤人,大专学历,助理工程师,从事气象预报、观测工作。endprint