喀什地区夏季一次短时强降水过程诊断分析

玛依热·艾海提

关键词短时强降水;T639;预报检验;雷达回波

喀什地区位于塔克拉玛干沙漠西部，北倚天山西段，西临帕米尔高原，南靠昆仑山，属内陆性沙漠气候。全地区除西部、北部、南部山区外，年平均降水量多在60mm左右，大降水次数少，但过程降水量大，降水量区域分布不均匀、梯度大。由于地形复杂，天气变化剧烈，常出现突发性强对流天气，一次强降水甚至能改变其气候值。近年不少学者对南疆西部降水作了大量研究，且已取得一定成果，但喀什地区上游站点稀少，短临天气预报有很大难度，尤其对喀什局地性短时强降水预报分析有限。因此，研究喀什局地性短时强降水天气形成机制对以后预报工作、提前发布短时临近预警及防灾减灾工作非常重要。

1资料选取和天气实况

1.1资料选取

应用喀什地区加密气象观测站逐时降水量资料、常规观测资料、HicaDs实况、EC细网格初始场资料分析大尺度环流、高中低层配置、中小尺度特征及水汽、动力特征：多普勒天气雷达资料分析中尺度演变特征。

1.2降水天氣实况

2017年7月15日20：00～18日20：00，喀什全区出现小到中雨、局地大到暴雨，叶城局地达大暴雨，最大降水量为叶城县墩子拉村（58.9 mm），13个站点过程降水量>24mm。其中15日23：00开始大部地区出现降水，23：00～00：00岳普湖本站出现1h 15mm以上短时强降水，02：00～03：00叶城本站小时降水达25 mm以上，麦盖提站和其他区域站也出现降水天气，但未达到短时强降水标准。

2大尺度背景分析

2.1高空实况影响系统

降水出现前期7月14日08：00，500 hPa高空欧亚范围呈两槽两脊环流形势，东欧为低槽区，乌拉尔山以西为高压脊，乌拉尔山至贝加尔湖一带为大的低值系统影响区，低槽中心位于西西伯利亚，蒙古一带为较平直的高压脊控制区，我区处在西西伯利亚低槽底前西南气流中。14日08：00～15日20：00，随着主导系统乌拉尔山以西高压脊北顶加强，西西伯利亚低槽维持加深，我区上空西南气流加强，15日20：00～16日20：00主导系统乌山高压脊衰减南撤，西西伯利亚低槽逆转，底部有明显短波槽东移移过我区，18日20：00低槽主题减弱移到东疆，过程中不断有短波槽分裂东移影响我区，造成15日夜间到18日我区各地断续出现小到中雨，其中，15日夜间偏北、偏南局地，16日、17日偏南、偏东局地出现短时强降水。

7月15日08：00 700 hPa及850 hPa上均有西西伯利亚至咸海地区低槽，说明低槽深厚，低层到高层我区均处在槽前西南气流中，随着冷空气东移，中低层西南气流在16日08：00均已转成西北气流，主要强降水时段为15日夜间至16日凌晨。

2.2地面冷空气

7月14日08：00地面冷高位于咸海以北，中心强度1017.5 hPa，盆地及我区受热低压控制，14-15日地面冷高加强，范围扩大并东移，冷高前沿伸至巴湖一带，盆地热低压发展，我区仍受热低压控制，15日08：00地面呈北高南低形势，利于降水产生。15-16日上游冷高东移南压，由西北方向侵入我区，盆地热低压也随之减弱并东移，随着冷空气入侵我区出现降水。16日开始我区受冷高底前部控制。

3物理量场分析

3.1层结稳定度分析

分析15日20：00 T-10gP，K指数29，SI指数-0.08，下沉有效位能为347.4。500～400 hPa有近饱和层，高空水汽条件充足，底层干燥，底层西南气流，中层有东风，500 hPa以上为西南气流，200 hPa上达西南急流，说明中高层之间有风切变，这些指标均利于傍晚产生对流天气。因低层水汽不足，当天短时强对流不强，15日夜间主要在偏南部，除岳普湖、伽师局地出现短时强降水外，其他地区以小雨为主。

3.2水汽输送分析

T639细网格2017年7月15日20：00为初始场，分析850 hPa水汽通量及水汽通量散度，15日23：00850 hPa水汽通量大值区在我区东南部，中心值达20g/kg以上，我区偏南地区水汽通量为8～20g/kg，而岳普湖站为4-8g/kg，喀什站附近有水汽通量散度辐合，16日02：00岳普湖转成水汽通量辐合区（图1）。

说明15日午后上升气流明显，有利于对流天气的发生发展。15日20：00的空间垂直剖面可以看出，岳普湖和喀什上空低层气流辐合，中高空气流辐散，麦盖提上空则是低层辐散，高空辐合，对比之下岳普湖上升气流最强，最有利于在此处出现强对流天气。

4雷达分析

分析雷达组合反射率因子，15日22：34英吉沙北部有两个独立回波单体，强度在40 dbz，回波快速发展东移北上，22：56分2个回波单体东北上过程中合并，强度加强为45 dbz，并进入疏勒县境内。

23：24形成东北一西南向带状回波，50 dbz以上强中心分散，随后23：30回波快速发展，分散强中心合并在岳普湖附近，中心强度达55 dbz以上，回波顶高达10km，液态含水量21kg/m2，强中心与边缘梯度较大，说明回波密实，对流天气明显，与岳普湖本站出现15.8mm短时强降水时刻吻合。

23：30沿入流方向穿过最强回波位置反射率因子垂直剖面上，23：3055dbz以上强回波顶高在3 km以上，回波前有弱回波区，回波形态垂直，23：35 55dbz强回波中心接地，回波顶高下降，弱回波区更明显，可判定出现短时强降水天气。岳普湖站附近有明显辐合区，喀什附近有较强低空偏北急流，从短时强对流天气出现前几个时次开始到结束一直维持，触发强对流天气。

强回波维持3个体扫便减弱并东移北上，组合反射率上表现为此时强中心分裂，强度减弱，40dbz以上范围扩大，00：31组合反射率上呈层状云回波，回波顶高降到9km以下，液态含水量减小到8kg/m2，短时强降水天气结束。

5结论

（1）受西西伯利亚低槽底部短波槽东移影响，造成15-18日断续降水过程，降水时段较长、降水范围广、降水量大，属系统性降水伴有局地短时强降水类型。

（2）短时强降水出现站点附近中低空水汽通量较好，有水汽通量辐合区，底层较强辐合上升气流，700～600hPa有辐散下沉气流，对应强降水中心，中高层之间风切变，具备一定不稳定能量，触发对流天气。

（3）此次对流天气岳普湖附近发展最强盛，雷达回波组合反射率因子>55dbz，回波形态垂直，强回波中心接地，有明显弱回波区，岳普湖站附近有明显辐合区，喀什附近有较强低空偏北急流，对强对流天气有触发作用。