郝占宇
(阿荣旗气象局, 内蒙古 阿荣旗 162750)
阿荣旗是呼伦贝尔市连接东北三省的南大门,以农业为主,是全国441个优质商品粮基地县和内蒙古自治区5个大豆主产区之一,素有“粮豆之乡”的美誉。阿荣旗属于温带大陆性半湿润气候,由于地形复杂、气候多变,气象灾害种类多,其中暴雨是对农业影响较大的气象灾害之一。因此,提高暴雨气候的诊断分析能力和预报准确率具有重要的现实意义。笔者利用2016年阿荣旗地区一次持续性降雨天气资料,分析其过程,以期为今后类似天气过程的预测预报和农业生产防灾减灾提供参考。
2016年8月31日至9月8日阿荣旗地区出现持续性降雨,此次降雨是阿荣旗地区入夏以来最大的一场降雨,使阿荣旗从7—8月的干旱少雨转为多雨洪涝。过程降水量在全旗25个自动雨量站中有18个监测站在100 mm以上,最大累计降水量出现在兴隆水库,达187.0 mm;日降水量达到大雨等级的有14个站点。
在500 hPa图上(图1),2016年8月31日至9月8日,整个欧亚大陆为东高西低的环流形势,高纬度地区新地岛以南到贝加尔湖西北部为一强大的冷涡控制,河套地区为西北气流,在北纬30°~55°、蒙古国东部至中东部地区以及整个东北地区已经形成中心强度为556 hPa的东北冷涡;鄂霍茨克海阻塞高压的西缘已伸至东经130°,西太平洋副热带高压呈西北-东南带状,主体位于海上,阿荣旗处在低涡中心的顶后部。随着系统的持续东移,贝加尔湖西北部的强大冷涡在东进过程中,于9月2日在蒙古国中部形成一闭合低涡,西太平洋副热带高压外围的588线北抬至北纬45°附近,和鄂霍茨克海阻塞高压共同作用形成一个强大的东部高压系统。直至6日随着系统的东移南下,重新形成的闭合低涡南下加深,且下游已经建立高压脊,有利于系统的维持与发展。9月8日副热带高压南退,系统东移入海,降水过程减弱直至结束。
整个大陆地面气压场为低压形势,呼伦贝尔市处于以辽宁省为低压中心的地面气旋顶部及后部,狭长的低压带形成地面风场的强烈辐合上升,气压场形势从31日起一直维持到9月6日。从31日20时各层的环流背景看出,从低到高都存在闭合的低涡,且存在低空急流。
对9月1日和4日08时850 hPa风场和湿度场叠加分析发现,在低空850 hpa风场上呼伦贝尔市上空形成闭合环流形势,周边风速大,中间风速小,风向及风速的辐合上升均很明显。低空急流的强烈辐合又促使垂直运动更加旺盛。随着西来槽东移,9月4日08时在内蒙古中东部地区又重新形成风场的闭合环流形势。
对卫星云图变化分析发现,引起此次降水的云系为大尺度的涡旋云系,与高低空系统配合很好,其在不断旋转的过程中东移,并随着脊前冷空气的不断补充形成副冷锋云系,移动到冷涡附近开始随涡旋气流旋转加强。冷涡后部的对流单体沿着冷涡周围的气旋性环流移到冷涡前部发展。冷涡云区向南有一条狭窄的云带,伸到北纬30°以南,但涡旋云系的头部和其南部的低纬云带没有很好的相接。此条云带中不断有对流云团发展,但并没有向冷涡中心汇集,而是向东北移动,这是因为没有形成强盛的偏南急流,同时也是冷涡降雨没有持续加大的重要原因。
对此次持续性降雨天气过程分析发现,鄂霍茨克海阻塞高压和西太平洋副热带高压共同作用并且强盛维持对冷涡东移起阻挡作用,环流形势有利于产生降水的长时间维持;阿荣旗地区有非常充沛的水汽输送和较好的低层辐合,后期系统在东移过程中重新发展形成闭合低涡,并且在下游阻塞高压的影响下移动较缓慢,为持续降水提供了足够的时间;高低空急流对于持续降水的发生发展起着至关重要的作用。