阿卜拉江?亞力坤 穆葉塞爾?穆塔里甫

摘要：本文選取自動(dòng)氣象站資料、NCEP再分析資料等相關(guān)資料對(duì)出現(xiàn)于2016年5月哈密北部地區(qū)的一次暴雨天氣成因展開分析。結(jié)果表明：此次降水主要是中亞低槽在朝東邊移動(dòng)過程中持續(xù)增強(qiáng)，且在新疆中東部切渦東移，導(dǎo)致哈密北部形成暴雨天氣。較強(qiáng)高空急流推動(dòng)了中低層上升運(yùn)動(dòng)的不斷增強(qiáng)，這也是導(dǎo)致高空輻散的主要因素。低空急流促使水汽輻合不斷加強(qiáng)，并且促進(jìn)了暴雨天氣的發(fā)生。降水期間，哈密地區(qū)北部為高濕區(qū)，對(duì)于哈密北部強(qiáng)降雨天氣的發(fā)生比較有利;高層輻散下沉較強(qiáng)的抽吸作用，促使低層水汽的輻合上升加速，為此次暴雨天氣的發(fā)生發(fā)展提供了有利的水汽以及動(dòng)力條件。垂直速度場(chǎng)上由低層至高層均屬于輻合上升運(yùn)動(dòng)，促使水汽不斷積聚，推動(dòng)了暴雨的發(fā)生發(fā)展。

關(guān)鍵詞：哈密北部;暴雨;成因

引言

暴雨天氣是我國(guó)大部分地區(qū)時(shí)常出現(xiàn)的一種氣象災(zāi)害，經(jīng)常會(huì)對(duì)工農(nóng)業(yè)的正常生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重威脅。每年我國(guó)局部地區(qū)均會(huì)因暴雨而造成十分巨大的損失和慘重的人員傷亡事故。長(zhǎng)久以來，為了盡可能減輕暴雨帶來的危害，氣象工作人員、氣象學(xué)者均特別重視暴雨天氣的預(yù)報(bào)研究。劉皚國(guó)等[1]分析了新疆喀什地區(qū)暴雨天氣基本氣候特征，劃分了形成暴雨天氣的環(huán)流形勢(shì)，并闡述了降水預(yù)報(bào)著眼點(diǎn)。陳春艷等[2]通過對(duì)天山北坡一次特大暴雨過程診斷分析指出沿天山兩側(cè)的強(qiáng)東西風(fēng)切變帶來的強(qiáng)上升運(yùn)動(dòng)、低層向山的偏北氣流與天山北坡向北開口的喇叭口地形產(chǎn)生的輻合上升運(yùn)動(dòng)促使暴雨強(qiáng)度增大。胡素琴等[3]分析2015年6月23—26日南疆西部的一次暴雨過程成因得出該次強(qiáng)降水過程是大尺度斜壓過程形成的。哈密位于新疆東部，是新疆通向內(nèi)地的重要區(qū)域，哈密市屬典型的溫帶大陸性干旱氣候，干燥少雨，晴天多。降水年際分布不均，5-9月降水比較集中，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)暴雨天氣，給航班運(yùn)行帶來不利影響。為了更為深入地掌握哈密地區(qū)暴雨天氣形成機(jī)制，本文主要借助于氣象觀測(cè)資料對(duì)哈密北部地區(qū)2016年5月19-20日的一次暴雨天氣過程進(jìn)行分析和預(yù)報(bào)，為提升暴雨天氣預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)水平，制定暴雨天氣下航空氣象服務(wù)保障措施提供科學(xué)的指導(dǎo)依據(jù)。

1天氣實(shí)況

2016年5月19—20日，哈密地區(qū)出現(xiàn)了一次強(qiáng)降水天氣過程，降水大值區(qū)主要處于哈密地區(qū)北部的巴里坤以及沿天山區(qū)域，達(dá)到暴雨級(jí)別的區(qū)域站一共有19 個(gè)，其中累積降水量最大值出現(xiàn)在軍馬場(chǎng)（88.8mm）。降水主要時(shí)間段為 5月19日夜晚。此次降水天氣具備持續(xù)時(shí)間短、降水強(qiáng)度大、危害嚴(yán)重等特征，給哈密地區(qū)交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)均造成極大危害，帶來的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 6214 萬元。

2天氣形勢(shì)分析

2.1 高空環(huán)流形勢(shì)

在500hPa形勢(shì)場(chǎng)上，2016年5月17 日 20時(shí)有一切斷低渦分布在烏拉爾山南部至里海，低渦底前分裂短波處在中亞區(qū)域，新疆地區(qū)主要受西西伯利亞脊的影響。5月18 日 20時(shí)，低渦不斷東移南壓，西西伯利亞脊、巴爾喀什湖至中亞區(qū)域的長(zhǎng)脊被打通，其前端分裂的短波槽逐漸東移進(jìn)入新疆西部。哈密地區(qū)主要受弱脊影響。5月17日19日 20時(shí)，槽脊系統(tǒng)不斷東移，對(duì)新疆西部造成影響的短波槽增強(qiáng)東移，且在新疆中東部切渦，哈密受低渦前較強(qiáng)的西南氣流的影響，此低渦在5月19日夜晚進(jìn)入哈密地區(qū)，到了 5月20 日 08時(shí)， 哈密地區(qū)均受低渦的作用，哈密北部屬于低渦中心（圖 1），哈密北部的巴里坤以及周邊地區(qū)發(fā)生了強(qiáng)降雨天氣。此次降水主要是中亞低槽在朝東邊移動(dòng)過程中持續(xù)增強(qiáng)，且在新疆中東部切渦東移，導(dǎo)致哈密北部暴雨天氣的發(fā)生發(fā)展。

2.2 高低空急流

2016年5月18 日 200hPa 高空有西風(fēng)急流發(fā)生于新疆天山南部，有一中心風(fēng)速值為34m/s的最大風(fēng)速軸線位于天山中部;急流軸處在新疆中部至哈密地區(qū)南部上空，風(fēng)速最大值為38m/s，哈密北部地區(qū)處在急流出口區(qū)，較強(qiáng)高空急流推動(dòng)了中低層上升運(yùn)動(dòng)的不斷增強(qiáng)，這也是導(dǎo)致高空輻散的主要因素。低空急流促使水汽輻合不斷加強(qiáng)，并且促進(jìn)了暴雨天氣的發(fā)生。通過分析 850 hPa形勢(shì)場(chǎng)了解到，2016年5月18～19 日，新疆東南部有偏東風(fēng)急流，5月18日急流風(fēng)速為 2～8 m/s ，5月19日急流風(fēng)速大幅增加，處于12～22 m/s范圍內(nèi)，此時(shí)哈密北部地區(qū)東南風(fēng)轉(zhuǎn)變?yōu)槲鞅狈?，風(fēng)速?gòu)?2 m/s 增加至 6 m/s，風(fēng)場(chǎng)從風(fēng)向輻合轉(zhuǎn)變成暖式切變，同時(shí)風(fēng)向伴隨著高度的增加開始順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，存在顯著的增強(qiáng)特征。低層輻合、高層輻散的高低空配置，促使水汽、能量以及動(dòng)量在哈密北部地區(qū)上空集中，進(jìn)而推動(dòng)了此次哈密北部強(qiáng)降水天氣的出現(xiàn)。

3物理量場(chǎng)分析

3.1 相對(duì)濕度分析

通過此次降水期間700 hPa 相對(duì)濕度場(chǎng)進(jìn)行分析可知（圖2），2016年5月19 日08時(shí)，有1高濕區(qū)處在新疆昌吉東部，且不斷朝東邊移動(dòng)，濕度場(chǎng)正好與形勢(shì)場(chǎng)上的短波槽相對(duì)應(yīng)。5月19 日 20時(shí)，高濕區(qū)移動(dòng)到哈密地區(qū)北部，并且范圍有所延伸，對(duì)于哈密北部強(qiáng)降雨天氣的發(fā)生比較有利;5月20 日 08時(shí)之后，濕度大值中心逐漸移出哈密地區(qū)，此時(shí)降水過程也基本結(jié)束。

3.2 水汽通量散度

通過對(duì) 700hPa 形勢(shì)場(chǎng)水汽通量散度進(jìn)行分析了解到，2016年5月19 日 08時(shí)，沿天山及庫(kù)米什區(qū)域分布著一數(shù)值為 -12.9g/（cm 2·hPa·s的水汽通量散度的輻合中心，哈密北部地區(qū)的巴里坤水汽通量散度為 -9.7g/（cm2·hPa·s），這個(gè)時(shí)候巴里坤已下雨，伴隨著時(shí)間的不斷推移，水汽通量散度有所增強(qiáng)，5月19 日 20：00，巴里坤的負(fù)值增加至 -29.4g/（cm 2 ·hPa·s）（圖3），中心有點(diǎn)兒偏北，水汽輻合上升的速度顯著增強(qiáng)，這個(gè)時(shí)候500hPa 處，水汽通量散度由負(fù)值轉(zhuǎn)變?yōu)檎?。高層輻散下沉較強(qiáng)的抽吸作用，促使低層水汽的輻合上升加速，為此次暴雨天氣的發(fā)生發(fā)展提供了有利的水汽以及動(dòng)力條件。

3.3 垂直速度

通過對(duì)垂直速度場(chǎng)進(jìn)行分析可知，2016年5月19 日 14時(shí)哈密上空均屬于顯著的上升運(yùn)動(dòng)區(qū)，500 hPa垂直速度大值區(qū)處于哈密巴里坤一帶，中心值為-42×10 3 hPa·s -1，700 hPa處垂直速度為-24×10 3 hPa·s -1 ，到了5月 20 日 05時(shí)， 700 hPa 形勢(shì)場(chǎng)垂直速度達(dá)到最大，然后不斷變小，5月20日11時(shí)，哈密上空各層垂直速度均有所減小，轉(zhuǎn)變成下沉氣流。由低層至高層均屬于輻合上升運(yùn)動(dòng)，促使水汽不斷積聚，推動(dòng)了暴雨的發(fā)生發(fā)展。

4結(jié)論

（1）此次降水主要是中亞低槽在朝東邊移動(dòng)過程中持續(xù)增強(qiáng)，且在新疆中東部切渦東移，導(dǎo)致哈密北部形成暴雨天氣。較強(qiáng)高空急流推動(dòng)了中低層上升運(yùn)動(dòng)的不斷增強(qiáng)，這也是導(dǎo)致高空輻散的主要因素。低空急流促使水汽輻合不斷加強(qiáng)，并且促進(jìn)了暴雨天氣的發(fā)生。

（2）降水期間，哈密地區(qū)北部為高濕區(qū)，對(duì)于哈密北部強(qiáng)降雨天氣的發(fā)生比較有利;高層輻散下沉較強(qiáng)的抽吸作用，促使低層水汽的輻合上升加速，為此次暴雨天氣的發(fā)生發(fā)展提供了有利的水汽以及動(dòng)力條件。垂直速度場(chǎng)上由低層至高層均屬于輻合上升運(yùn)動(dòng)，促使水汽不斷積聚，推動(dòng)了暴雨的發(fā)生發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉皚國(guó)，張?jiān)苹?，楊利?喀什地區(qū)暴雨特征及預(yù)報(bào)[J].新疆氣象，2005，28（增刊）：12—13.

[2]陳春艷，孔期，李如琦.天山北坡一次特大暴雨過程診斷分析[J].氣象，2012，38（1）：72—80.

[3]胡素琴，張琴，周宏.南疆西部一次中亞低渦型暴雨成因分析[J].沙漠與綠洲氣象，2016，10（z1）：7-12.

作者簡(jiǎn)介：阿卜拉江·亞力坤（1987-），男，維吾爾族，新疆吐魯番市鄯善縣人，本科，助理工程師，從事氣象預(yù)報(bào)兼氣象觀測(cè)工作。