2017年6月4—5日阿拉善右旗大范围降水过程分析

2019-01-08 07:40王秀云
乡村科技 2018年30期
关键词:巴丹吉林比湿单站

王秀云

(阿拉善右旗气象局,内蒙古 阿拉善右旗 737300)

阿拉善右旗位于内蒙古自治区西部,地形地貌以沙漠戈壁为主,常年降水总体呈时间、空间分布不均匀状态,降水量呈南多北少之势。历年来,阿拉善右旗地区春季3—5月风沙大、气温偏高、降水量少,各地旱情较严重,而降水集中在6—8月,6月降水对缓解上半年的旱情以及下半年牧草、农作物的生长至关重要。2017年6月4—5日的降雨过程是2017年以来阿拉善右旗首次降水量大、降水范围广的一场透雨,有效缓解了前期各地不同程度的旱情。本次降水主要是在高空两槽一脊环流形势下,配合贝加尔湖切断低涡及其底部的短波槽与西藏自治区至青海省一带形成并发展的南支槽合并,维持少动;700 hPa天气图上,在四川省形成西南冷涡,有利于孟加拉湾水汽输送,配合动力条件形成。

1 天气实况

受冷暖空气共同影响,2017年6月4日02:00至6月5日20:00阿拉善右旗大部地区出现一次大范围降水过程。本次降水过程东、北部4个站点于4、5日分别为小雨量级,降水总量3.2~5.4 mm;西南部6个站点于4、5日均达到中雨量级,降水总量为24.3~45.4 mm。这次大范围连续性降水过程缓解了当地前期旱情,对大田作物和牧草的生长非常有利[1]。

2 高空形势分析

6月3日20 :00,500 hPa欧亚中高纬度为两槽一脊的形势,东亚大槽位于日本海,乌拉尔山以西至里海有一大槽,两槽之间是宽广的脊区。在脊区,贝加尔湖以西有一切断低涡,低涡底后部在乌拉尔山移动至咸海形成弱高压脊,低涡底前部在内蒙古西部为一弱高压脊。在我国西藏自治区至青海省一带有南支槽生成,且温度槽落后于高度槽,有利于南支槽的发展。6月4日08:00,受贝加尔湖切断低涡的影响,其底部短波槽与南支槽均有加强(见图1);4日20:00两槽合并加强南扩,阿拉善右旗处在合并加强的南支槽中,且受到贝加尔湖底前部脊的阻挡,冷空气不断南压堆积,南支槽维持少动(见图2);6月5日08:00,贝加尔湖冷涡和南支槽逐渐东移,6月5日20:00,移出阿拉善右旗地区。

图1 2017年6月4日08:00 500 hPa高空形势图

图2 2017年6月4日20:00 500 hPa高空形势图

700 hPa环流形势与500 hPa相对应,呈两槽一脊型。6月4日08:00形成东高西低的形势,西南涡的旋转有利于水汽输送,下游高压形成阻挡形势,有利于水汽辐合;4日08:00,在西南部有明显的切变,加上充足水汽条件,致使西南部地区雨量偏大。5日08:00,贝加尔湖冷涡和南支槽逐渐东移,但由于前期水汽条件充足、整层湿度较大,相对湿度在90%左右,降水仍然持续。5日20:00后,开始移出阿拉善右旗[2]。

3 地面形势分析

6月3日20 :00,阿拉善右旗处于低压控制,且维持少动,至6月4日05:00强度加强,有利于空气的上升运动(见图3)。6月4日08:00,受后期冷高压影响,低压略向东移,阿拉善右旗西南部地区一直处于高低压过渡带中,利于冷暖空气交汇辐合上升,气流上升冷却凝结为成云致雨提供了动力条件和水汽条件(见图4)。6月5日20:00后由于冷高压的全面侵入,降水随之结束[3]。

图3 2017年6月3日20:00地面图

图4 2017年6月4日08:00地面图

4 物理量分析

4.1 比湿

比湿场叠加风场(700 hPa),6月4日08:00,伴随西南气流,阿拉善右旗上空比湿在4~5 g/kg,且有明显辐合区,水汽在不断堆积。一直维持到6月5日20:00,比湿都在6 g/kg,水汽条件好,对降水有利。

4.2 水汽通量散度

由巴丹吉林单站水汽通量散度场垂直剖面图(见图5)可见,6月4日08:00水汽辐合中心在700 hPa附近,但700 hPa以下为辐散,6月4日20:00整层水汽通量散度均为负值,表明水汽输送明显,充沛的水汽输送,是此次降水量级较大的主要原因。

图5 2017年6月4日08:00巴丹吉林单站水汽通量散度场垂直剖面

4.3 散度

由巴丹吉林单站散度场垂直分布图可见(见图6),6月4日08:00 700~500 hPa为辐合,强度为-13×10-5/s,200 hPa辐散中心,强度为20×10-5/s,高层辐散强于低层辐合,表明高层辐散形成的抽吸作用十分明显。6月4日20:00,300 hPa以下均为辐散,中低层辐合,可见低层的辐合和对流上升运动明显。

图6 2017年6月4日08:00巴丹吉林单站散度场垂直分布

5 地形条件

阿拉善右旗西南部地区有龙首山,最高峰海拔3 052 m。暖湿气流受山脉阻挡形成堆积、不断增多,水汽密度不断增高挤压周边空气形成抬升现象,形成了很好的动力条件。这也是此次降水过程中,西南部地区量级偏大的一个重要因素。

6 结论

通过对2017年6月4—5日阿拉善右旗地区大范围持续降水过程的环流形势、影响系统和物理量分析,得出以下结论:①本次降水过程是在欧亚中高纬度两槽一脊型的环流形势下,500 hPa图上短波槽与南支槽合并加强为主要影响的天气系统;②在700 hPa图上有西南涡的形成,孟加拉湾水汽随西南涡的旋转直接输送到阿拉善右旗地区,且风场有辐合、切变,下游有高压阻挡,有利于水汽的聚集;③地面图上,阿拉善右旗地区一直在热低压控制下,且维持时间较长;④高空急流的抽吸作用明显,加强了低层辐合抬升及对流上升运动。

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