王一鳴，胡 勇，趙海波

(鄂爾多斯市氣象局，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000)

降水與國(guó)防和社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)關(guān)系密切，適時(shí)適量的降水對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能提供有利的條件，而反常的降水則會(huì)帶來(lái)旱澇災(zāi)害，特別是暴雨，可以引起洪水泛濫，不僅對(duì)生產(chǎn)建設(shè)造成極大的危害，而且對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)也帶來(lái)巨大的威脅。相反，長(zhǎng)期缺少降水，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重干旱，同樣會(huì)產(chǎn)生極其重大的不良影響。所以，研究降水的預(yù)報(bào)對(duì)我們的日常生活有很大幫助。

1 降雨情況

2020年8月16日12時(shí)至18日07時(shí)，鄂爾多斯全市出現(xiàn)了降雨天氣，部分地區(qū)伴有雷暴大風(fēng)和短時(shí)強(qiáng)降水，最大降雨量出現(xiàn)在烏審旗的巴彥希里，為47.5 mm，最大小時(shí)雨強(qiáng)出現(xiàn)在杭錦旗的獨(dú)貴塔拉，為30.7 mm。2020年8月29日凌晨至30日夜間，鄂爾多斯市普降中到大雨，局地暴雨，部分地區(qū)伴有短時(shí)強(qiáng)降雨、冰雹、雷暴大風(fēng)，最大降雨量和最大小時(shí)雨強(qiáng)均出現(xiàn)在杭錦旗的敖楞補(bǔ)拉格，分別為86.1 mm和28.6 mm。

兩次降雨天氣過(guò)程都是受高空槽和低層切變共同影響，且均為后傾槽降水，維持時(shí)間也都比較長(zhǎng)，下面分析一下這兩次降雨天氣的共同點(diǎn)，并提出一些經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

2 天氣過(guò)程分析

2.1 2020年8月16日降雨天氣過(guò)程

2020年8月16日午后，鄂爾多斯市中部地區(qū)出現(xiàn)了降雨，云圖上看全市均被低云覆蓋，且一直持續(xù)，東部烏審旗一帶云系有不斷發(fā)展加強(qiáng)的趨勢(shì)，云頂高度不斷增加，傍晚時(shí)分有對(duì)流單體生成。從東勝站20時(shí)的探空?qǐng)D可以看出，中低層均存在一定的不穩(wěn)定能量，對(duì)流有效位能為275.7 J，從低層到中層風(fēng)隨高度先順轉(zhuǎn)在逆轉(zhuǎn)，說(shuō)明低層有暖平流，中層有冷平流，從露點(diǎn)曲線也可以看出中高層都有干侵入，低層暖空氣上升，中高層冷空氣下沉，極易形成對(duì)流，產(chǎn)生最大小時(shí)雨強(qiáng)和最大降雨量的兩個(gè)區(qū)域站也是因?yàn)?0時(shí)左右的強(qiáng)對(duì)流天氣導(dǎo)致的。從20時(shí)的實(shí)況圖上可以看出，鄂爾多斯上游阿拉善盟一帶有高空槽發(fā)展，全市受槽前西南氣流控制，副高588線位于山西一帶，對(duì)高空槽的移動(dòng)形成一定程度的阻擋，有利于過(guò)程的持續(xù)，700 hPa也有切變線即將移入，且全市的溫度露點(diǎn)差均在2℃以內(nèi)，表明全市都處在水汽的飽和區(qū)中，850 hPa切變線已經(jīng)移入且地面冷鋒正在劃過(guò)鄂爾多斯，并在鋒線附近產(chǎn)生降水；從雷達(dá)回波可以看出，此時(shí)降水為混合型降水，有分散性對(duì)流存在(見(jiàn)圖1、圖2)。

圖1 2020年8月16日20時(shí)500 hPa高空槽線+700 hPa切變線+地面冷鋒鋒線+過(guò)去5分鐘降水落區(qū) 圖2 16日20時(shí)1.5°仰角的雷達(dá)基本反射率因子圖

到8月17日08時(shí)，高空槽和低層切變進(jìn)一步東移，地面位于高壓前部已全部轉(zhuǎn)為西北風(fēng)，且西部的濕度條件開(kāi)始轉(zhuǎn)差，此時(shí)降水落區(qū)位于槽前切變線附近，從探空?qǐng)D也可看出，雖然此時(shí)東部地區(qū)整層的濕度條件仍然較好，但低層已變?yōu)槔淦搅?，從雷達(dá)圖可以看出，系統(tǒng)已轉(zhuǎn)為穩(wěn)定的層狀云降水。

到8月17日20時(shí)，高空槽移至中部，低層切變也已移出鄂爾多斯市，西部整層濕度條件轉(zhuǎn)差，東部仍然較好；從20時(shí)東勝站的探空?qǐng)D也可以看出，整層已經(jīng)沒(méi)有不穩(wěn)定能量了，但濕度條件仍然非常好，700 hPa為大于16 m/s的偏北風(fēng)，且從低層到高層風(fēng)隨高度逆轉(zhuǎn)，說(shuō)明此時(shí)東勝站有明顯的冷平流；地面已經(jīng)受高壓控制，但槽前的穩(wěn)定性降水仍在持續(xù)，直至18日08時(shí)高空槽完全移出，全市的降水過(guò)程才結(jié)束。

2.2 2020年8月29日降雨天氣過(guò)程

2020年8月29日08時(shí)，新疆一帶有高空槽發(fā)展，鄂爾多斯市受槽前西南氣流控制，衛(wèi)星云圖上可以看出，沿河一帶云頂高度降低，逐步轉(zhuǎn)為穩(wěn)定性降水，西部地區(qū)全部被云系覆蓋，成片的低云中有分散性的對(duì)流云發(fā)展東移，且后續(xù)仍有補(bǔ)充，從探空?qǐng)D上可以看出，整層濕度較好，中層有干侵入，從低層到高層風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)，有暖平流，k指數(shù)為32.6 ℃，CAPE為142.5 J，沙氏指數(shù)為-0.45 ℃，有一定的對(duì)流發(fā)展條件。700 hPa上游有低渦生成，地面位于倒槽頂部，中東部地區(qū)有輻合線存在，均為降水提供了良好的動(dòng)力條件。此外隨著白天氣溫逐步升高，熱力的抬升作用也為強(qiáng)對(duì)流天氣提供了一定的動(dòng)力條件，從降水實(shí)況和雷達(dá)回波可以看出，在倒槽頂部以及輻合線附近已經(jīng)出現(xiàn)一些分散的對(duì)流性降水(見(jiàn)圖3、圖4)。

圖3 2020年8月29日08時(shí)500hPa高空槽線+700 hPa低渦+地面低壓倒槽及輻合線+過(guò)去5分鐘降水落區(qū) 圖4 19日08時(shí)1.5°仰角的雷達(dá)基本反射率因子圖

到8月29日20時(shí)，系統(tǒng)略微東移，700 hPa切變線即將移入鄂爾多斯市，暖濕氣流在南北向的切變線附近輻合上升，利于對(duì)流的發(fā)展，且切變線前側(cè)有偏南低空急流形成，不斷的偏南急流使得水汽充足且得到補(bǔ)充，有利于降水的持續(xù)，此時(shí)切變線前側(cè)及地面冷鋒的鋒線附近出現(xiàn)了混合型降水。由于系統(tǒng)移動(dòng)緩慢，良好的水汽通量又使得雨強(qiáng)也比較大，所以鄂爾多斯市西部地區(qū)在這個(gè)時(shí)段出現(xiàn)了較大的短時(shí)強(qiáng)降水，也導(dǎo)致了最終的暴雨天氣。

到8月30日08時(shí)，500 hPa的高空槽即將移入鄂爾多斯市，700 hPa切變線移至中部地區(qū)，地面冷鋒已完全移出，海平面氣壓場(chǎng)呈西高東低的態(tài)勢(shì)，此時(shí)降水出現(xiàn)在切變線附近和前部，且已轉(zhuǎn)為較為穩(wěn)定的降水，紅外云圖上可以看到全市被云系覆蓋，但云頂亮溫較高且分布均勻，同樣說(shuō)明了此時(shí)全市上空均為發(fā)展高度較低的低云，無(wú)對(duì)流云系。從探空?qǐng)D也可看出雖然整層濕度條件仍然較好，但CAPE值僅為4.7 J，說(shuō)明此時(shí)已經(jīng)基本沒(méi)有不穩(wěn)定能量了。

到8月30日20時(shí)，高空槽移至鄂爾多斯市中部，700 hPa切變線也完全移出，地面已完全受高壓控制，此時(shí)高空槽前的降水仍在持續(xù)，但量級(jí)很小，各區(qū)域站的小時(shí)降雨量都不到1 mm。到31日08時(shí)，高空槽也已完全移出鄂爾多斯市，全市的降水過(guò)程徹底結(jié)束。

3 預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

后傾槽降水大都為穩(wěn)定性降水，而這兩次降水均為后傾槽降水，對(duì)比后可以總結(jié)出以下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)：①當(dāng)高空槽還在上游較遠(yuǎn)處時(shí)，但地面已經(jīng)有輻合(或冷鋒過(guò)境又或者位于倒槽頂部)時(shí)，降水就已經(jīng)開(kāi)始，此時(shí)的降水都較為分散，且為對(duì)流性降水。②隨著系統(tǒng)東移，降水轉(zhuǎn)為混合型降水，大量級(jí)的降水最容易出現(xiàn)在這個(gè)時(shí)段，當(dāng)系統(tǒng)移動(dòng)緩慢、同一地區(qū)停留較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，會(huì)有暴雨產(chǎn)生。③當(dāng)?shù)孛娴南到y(tǒng)移出轉(zhuǎn)為西北風(fēng)后，降水轉(zhuǎn)為穩(wěn)定的層狀云降水，只有當(dāng)高空槽完全移出時(shí)，整個(gè)降水過(guò)程才能結(jié)束。