趙玉倩，阿依夏木·買(mǎi)買(mǎi)提托合提，阿依夏木古麗·買(mǎi)買(mǎi)提

和田地區(qū)氣象局，新疆和田 848000

和田地區(qū)處于塔克拉瑪干沙漠和昆侖山北坡，復(fù)雜的下墊面和地形導(dǎo)致夏季降水分布不均勻，局地的短時(shí)強(qiáng)降水頻繁出現(xiàn)。強(qiáng)降水發(fā)生在大尺度環(huán)流穩(wěn)定的情況下，和田地區(qū)處在西風(fēng)槽槽前，中層的西南風(fēng)、底層的切變線和東西風(fēng)的輻合、地面輻合線、東風(fēng)爬坡抬升作用，以及不穩(wěn)定能量的釋放造成本次強(qiáng)天氣過(guò)程[1-4]。

1 資料與降水實(shí)況

2019年6月24日20:00—6月28日20:00和田地區(qū)出現(xiàn)強(qiáng)降水天氣過(guò)程（圖1），本次降水范圍廣，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，累計(jì)降水量大，降水量分布不均勻，具有明顯的對(duì)流特征。主要有2個(gè)系統(tǒng)影響本次降水，6月24—26日是中亞低值系統(tǒng)東移造成和田大部的降水天氣過(guò)程，6月28日是短波造成局地的短時(shí)強(qiáng)降水天氣。大范圍的降水主要在6月25日，系統(tǒng)性降水和對(duì)流性降水共同造成和田強(qiáng)降水天氣。

圖1 過(guò)程累計(jì)降水量分布（a）、降水過(guò)程小時(shí)雨強(qiáng)＞10 mm臺(tái)站（b）的降水強(qiáng)度

圖2 6月500 hPa平均位勢(shì)高度場(chǎng)與氣溫

整個(gè)降水過(guò)程各站最大小時(shí)降水量分布來(lái)看，小時(shí)雨強(qiáng)≥10 mm有16個(gè)站（圖1），其中24日20:00—25日20:00小時(shí)降水量＞10 mm的有5站，26日皮山站小時(shí)雨量＞10 mm，27日20:00—28日20:00有10個(gè)站小時(shí)雨強(qiáng)＞10 mm。小時(shí)最大降水在皮山縣塔吉克阿克肖30.9 mm，出現(xiàn)在27日20:00～21:00，和田市阿克恰勒鄉(xiāng)28日15:00～16:00降水量為28.8 mm，墨玉縣卡瓦克鄉(xiāng)25日08:00～09:00降水量為23.5 mm，洛浦縣阿其克鄉(xiāng)在28日18:00～19:00降水量為18.5 mm，城區(qū)皮山站在26日00:00～01:00小時(shí)降水量達(dá)到了10.7 mm。本次降水天氣具有明顯的對(duì)流性，降水過(guò)程伴隨雷電、陣風(fēng)等天氣，小時(shí)雨強(qiáng)較強(qiáng)的特點(diǎn)。

本次降水過(guò)程造成的主要災(zāi)害，如局地出現(xiàn)滑坡、泥石流，農(nóng)民家的羊和家禽死亡，小麥、西瓜等農(nóng)作物受損，道路橋梁、水渠堤壩多處受損，其他基礎(chǔ)設(shè)施出現(xiàn)不同程度的損壞，最嚴(yán)重的是洛浦縣阿其克鄉(xiāng)政府。降水過(guò)程無(wú)人員傷亡，累計(jì)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失7 070萬(wàn)元。受災(zāi)人口17 238人次，受災(zāi)農(nóng)作物和林果達(dá)到700 hm2，沖毀道路橋梁多處，造成部分時(shí)段道路中斷。

2 環(huán)流形勢(shì)

進(jìn)入6月以來(lái)和田地區(qū)風(fēng)沙、降水、強(qiáng)對(duì)流天氣多發(fā)，6月上旬以風(fēng)沙、雷電、陣雨天氣為主，6月中旬以雷電陣雨天氣為主，6月下旬以強(qiáng)降水天氣為主。6月的氣候較歷史同期氣溫偏低，降水異常偏多，風(fēng)沙天氣偏多。2019年6月500 hPa平均環(huán)流形勢(shì)中高緯度呈“兩槽兩脊”，歐洲脊頂部達(dá)到了70°N以北，新疆處在西伯利亞低槽槽前，下游的貝加爾湖高壓脊異常強(qiáng)盛，頂部進(jìn)入極地。2019年6月平均500 hPa環(huán)流形勢(shì)與歷史同期相比，歐洲脊和下游貝加爾湖高壓脊異常北伸，在歐洲大陸和極地位勢(shì)高度距平達(dá)到15 dgmp，西西伯利亞地區(qū)位勢(shì)高度在新地島偏低9 dgmp以上，整個(gè)環(huán)流異常，使得新疆處在西西伯利亞低槽的底部，西伯利亞和底部中亞地區(qū)不斷分裂短波影響新疆南、北部，西太平洋副熱帶高壓較歷年同期西伸明顯，脊頂達(dá)到了105°E附近。這種形勢(shì)使得南疆大部地區(qū)處在極風(fēng)鋒區(qū)分裂的短波與副熱帶鋒區(qū)的暖濕氣流交匯，使得大氣持續(xù)不穩(wěn)定，易發(fā)生對(duì)流性天氣。

2019年6月青藏高原的氣溫較歷史同期異常偏高，使得南亞高壓在12日從中南半島北移動(dòng)，高壓呈東西震蕩。17日100 hPa看到南亞高壓呈“雙體型”，在伊朗高原和青藏高原東部分別有1 684 dgmp的中心，這種環(huán)流形勢(shì)使得新疆處在副熱帶長(zhǎng)波槽前部。24日開(kāi)始南亞高壓由雙體型向東部型轉(zhuǎn)換，20:00南亞高壓位于青藏高原東部的中心達(dá)到了1 692 dgmp，達(dá)到最強(qiáng)盛，使得500 hPa副熱帶高壓持續(xù)西伸。

24日08:00 500 hPa貝加爾湖高壓脊快速東南衰退，西伯利亞低槽東移南壓，中亞地區(qū)有短波槽東移進(jìn)入南疆西部，與此同時(shí)太平洋副熱帶高壓持續(xù)向西伸，24日08:00西太平洋副熱帶高壓西伸到76°E附近，副高西側(cè)的西南風(fēng)將大量的暖濕空氣向北輸送。20:00西伯利亞低槽東移新疆東部，槽后20 m/s的偏北風(fēng)引導(dǎo)冷空氣進(jìn)入東疆，使得東疆底層有冷空氣進(jìn)入。在南疆有中亞低值系統(tǒng)移動(dòng)進(jìn)入南疆，低值系統(tǒng)前部的偏南氣流與西太平洋副熱帶高壓西部的西南風(fēng)結(jié)合，將大量暖濕的空氣輸送至南疆上空。700 hPa北疆上空有偏北急流，與等溫線夾角大，有利于鋒區(qū)加強(qiáng)，具有明顯的冷平流。

3 中尺度系統(tǒng)分析

天氣尺度背景的系統(tǒng)為降水天氣提供了充足的水汽條件和熱力不穩(wěn)定條件，在適合的動(dòng)力條件作用下，可以產(chǎn)生較強(qiáng)的降水天氣。通過(guò)分析24—25日和田地區(qū)的中尺度環(huán)境場(chǎng)，200 hPa在23日20:00新疆上空出現(xiàn)＞40 m/s的急流，24日20:00急流增加，大風(fēng)核達(dá)到了56 m/s，高空急流強(qiáng)輻散作用和正的渦度平流有利于產(chǎn)生上升運(yùn)動(dòng)和底層氣壓下降。隨著南亞高壓東移，西南急流東移。500 hPa中亞低值系統(tǒng)與西太平洋副熱帶高壓西側(cè)的南風(fēng)結(jié)合向北輸送暖濕空氣，和田地區(qū)到巴州南部為飽和濕區(qū)，與此同時(shí)中亞低值系統(tǒng)后部有冷空氣進(jìn)入盆地。

4 物理參數(shù)

4.1 水汽條件

通過(guò)計(jì)算24—26日每隔6 h地面到400 hPa的整層水汽通量的輸送情況，可以看到在24日20:00和田上空有西南水汽輸送，25日02:00有偏西和偏東的水汽在和田匯合，25日08:00東疆到和田偏東水汽輸送達(dá)到了10 g/(s·cm·hPa)，水汽輸送通道建立，25日14:00整層的水汽輸送變?yōu)槠髀窂?，整層水汽通量輸送大值區(qū)向西移動(dòng)到巴州南部。本次降水天氣過(guò)程的水汽輸送路徑有西南、西北、偏東3條路徑，偏東路徑的貢獻(xiàn)最大。不同熱力性質(zhì)的水汽向和田地區(qū)輸送匯合，為本次暴雨天氣提供了充足的水汽來(lái)源。

新疆降水主要的水汽輸送層在700 hPa，通過(guò)分析700 hPa水汽通量和水汽通量散度，找出水汽輸送通道和水汽輻合輻散區(qū)。24日20:00 700 hPa若羌到和田主要是偏東的水汽輸送，有弱的西北水汽輸送在和田匯合，對(duì)應(yīng)700 hPa水汽通量散度在和田南部山區(qū)到淺山一帶都有水汽通量的輻合區(qū)，在25日08:00和田地區(qū)大部為水汽的輻合區(qū)，中心強(qiáng)度達(dá)到了15×10-7g/(cm2·hPa·s)，25日14:00開(kāi)始700 hPa水汽輸送轉(zhuǎn)為偏西水汽輸送，和田地區(qū)的水汽通量散度開(kāi)始轉(zhuǎn)為輻散，水汽通量輻合區(qū)開(kāi)始向巴州南部移動(dòng)，和田的降水開(kāi)始減弱。

4.2 動(dòng)力條件

沿著37°N做垂直速度與緯向風(fēng)流場(chǎng)垂直剖面，在24日20:00 700 hPa以下墨玉縣到于田縣為西風(fēng)，于田縣以東為偏東風(fēng)，底層有氣流在于田匯合，在700 hPa附近于田形成流場(chǎng)的中性點(diǎn)，在25日02:00 700 hPa在于田上空形成明顯的氣旋流場(chǎng)，于田的東部形成了大于6 m/s的強(qiáng)上升速度區(qū)，同時(shí)在和田市上空也形成了一個(gè)中性點(diǎn)，有強(qiáng)的切變線存在，此時(shí)的和田市上空出現(xiàn)3 m/s的上升速度。

4.3 熱力條件

24日02:00 850 hPa東西冷空氣移動(dòng)進(jìn)入和田，在和田的中部有冷暖平流，冷平流的作用有3個(gè)，地形墊高和局地的空氣氣溫下降使得空氣中達(dá)到飽和、鋒生作用。500～700 hPa有明顯的冷平流在和田上空，強(qiáng)暖平流使得空氣中含水能力提高和鋒生作用明顯。25日08:00 850 hPa和田全部為西風(fēng)輸送的冷平流。

5 小尺度系統(tǒng)分析

6月25日07:00～10:00 3 h在墨玉縣的喀瓦克鄉(xiāng)自動(dòng)站的累計(jì)降水量達(dá)到48.8 mm，連續(xù)2 h雨強(qiáng)達(dá)到20 mm以上。25日08:00和田地區(qū)主受中亞低值系統(tǒng)影響，整個(gè)大氣層結(jié)是不穩(wěn)定的，整層都是濕區(qū)，主要造成墨玉喀瓦克鄉(xiāng)強(qiáng)降水的原因是中亞低值系統(tǒng)伴隨的云系移動(dòng)到和田上空與外圍的西太平洋副熱帶高壓西側(cè)的西南暖濕氣流在和田的北部交匯，兩股不同熱力性質(zhì)和水汽條件不同的空氣相互作用下在墨玉縣喀瓦克出現(xiàn)強(qiáng)降水天氣。降水主要在對(duì)流云的溫度梯度大值區(qū)，云系移動(dòng)方向?yàn)闁|北西南向，移動(dòng)迅速，云頂亮溫為-30 ℃。

25日08:00和田全區(qū)出現(xiàn)明顯的降水天氣，濕的天線罩和大范圍降水、云、局地的強(qiáng)降水等對(duì)雷達(dá)的衰減作用強(qiáng)。08:10，在喀瓦克鄉(xiāng)東南18 km和西南80 km處都有回波缺口，東南方向的缺口向西北方向移動(dòng)，西南方向的缺口向東北方向移動(dòng)，造成了喀瓦克鄉(xiāng)08:20～08:40的強(qiáng)降水。09:26缺口呈“V”形，喀瓦克鄉(xiāng)在缺口的北側(cè)邊緣，09:41缺口消失。可以看到，在強(qiáng)降水出現(xiàn)前有東北移動(dòng)的回波衰減區(qū)或向西北移動(dòng)的衰減區(qū)，這表明在喀瓦克周邊有比較大的降水粒子回波聚集，并迅速向喀瓦克鄉(xiāng)移動(dòng)。衰減主要是云團(tuán)帶有大量的降水粒子，對(duì)雷達(dá)發(fā)射的能量的強(qiáng)吸收，使得降水雷達(dá)無(wú)法探測(cè)到。

28日08:00 500 hPa中高緯度呈“兩槽一脊”形勢(shì)，西伯利亞低槽東移到東疆，槽后冷空氣在東疆堆積，中亞低值系統(tǒng)東移進(jìn)入和田，低值系統(tǒng)前部的西南風(fēng)暖濕空氣輸送，和田大部分地區(qū)有豐富的水汽，空氣具有不穩(wěn)定的特性。

6 結(jié)論

（1）南亞高壓由雙體型，新疆處在副熱帶大槽的前部，不斷分裂短波對(duì)新疆產(chǎn)生影響，南亞高壓向東部型轉(zhuǎn)換使得西太平洋副熱帶高壓西伸。

（2）中高緯度歐亞范圍呈“兩槽兩脊”形勢(shì)，下游貝加爾湖高壓脊異常北伸并穩(wěn)定維持，使得西伯利亞大槽長(zhǎng)時(shí)間維持，低槽底部不斷分裂短波對(duì)新疆產(chǎn)生影響。由于脊前有冷平流的侵入，貝加爾湖高壓脊開(kāi)始東南衰退，西伯利亞低槽底部的低槽攜帶一股冷空氣東移進(jìn)入新疆。當(dāng)?shù)筒蹡|移到東疆時(shí)，由于歐洲脊的東南移動(dòng)，使得中亞地區(qū)的低值系統(tǒng)東移進(jìn)入南疆盆地，東西冷空氣進(jìn)入南疆，以及中亞低值系統(tǒng)前部的西南氣流與西伸的西太平洋副熱帶高壓前部的西南氣流相結(jié)合，大量的暖濕空氣在南疆匯集。

（3）200 hPa高空急流建立，高空強(qiáng)風(fēng)的輻散補(bǔ)償和通風(fēng)作用，利用和田地區(qū)水汽的積累和上升運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生。

（4）中底層偏東風(fēng)和偏西風(fēng)的水汽輸送和輻合作用明顯，在和田地區(qū)有大量的水汽數(shù)據(jù)和水汽的輻合。

（5）地面的輻合線作用利用上升運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生，東疆的降水天氣，有充足的水汽，偏東風(fēng)的作用下在和田匯集。

（6）水汽輸送主要是700 hPa偏東氣流的水汽輸送、500 hPa西南水汽輸送、底層西北風(fēng)的水汽輸送，水汽在和田地區(qū)具有較強(qiáng)的輻合作用。水汽的輸送和輻合為降水天氣提供足夠的水汽條件。

（7）造成和田地區(qū)強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng)主要是中亞低值系統(tǒng)前部的正的渦度平流、低層?xùn)|西風(fēng)的輻合線、高空急流的共同作用，最大上升速度達(dá)到了10 m/s以上。水平與垂直速度的流場(chǎng)上有中性點(diǎn)或氣旋性的旋轉(zhuǎn)。

（8）冷暖平流具有鋒生作用，低層冷平流作用有鋒生、地形墊高、降溫，中層的冷暖平流是鋒生和不穩(wěn)定性增強(qiáng)。鋒生作用變現(xiàn)為暖濕空氣沿著冷空氣爬升。