收稿日期：2023-12-10

作者簡(jiǎn)介：李巖艷（1985—），女，黑龍江遜克人，工程師，主要從事預(yù)報(bào)工作。

摘 要：利用常規(guī)氣象資料、NCEP分析資料等數(shù)據(jù)對(duì)2022年6月4—5日內(nèi)蒙古地區(qū)一次強(qiáng)降水天氣過(guò)程進(jìn)行分析。結(jié)果表明：此次天氣發(fā)生之前，500 hPa形勢(shì)場(chǎng)西風(fēng)槽不斷增強(qiáng)，亞歐大陸中高緯環(huán)流形勢(shì)表現(xiàn)為“2脊1槽”型，低槽增深且分裂產(chǎn)生了1個(gè)很強(qiáng)的冷渦，副高顯著朝北延伸，其分裂的冷渦南下對(duì)內(nèi)蒙古中部以及東部一帶造成影響。850 hPa切變呈“人”字形，暖濕切變線在此次極端降雨天氣中發(fā)揮著顯著的作用，促進(jìn)了暖濕氣流輻合上升。強(qiáng)降雨天氣出現(xiàn)時(shí)，暖鋒鋒生促使熱力環(huán)流形成，同時(shí)有上升氣流存在于鋒區(qū)暖空氣一側(cè)，且和高低空急流相互作用下形成的次級(jí)環(huán)流上升支保持重疊，這些共同為此次強(qiáng)降水天氣的發(fā)生發(fā)展提供了有利的環(huán)流形勢(shì)。隨著偏南低空急流的建立，源于渤海灣一帶的水汽持續(xù)向內(nèi)蒙古東部輸送，為此次強(qiáng)降雨天氣的發(fā)生給予了有利的水汽條件。內(nèi)蒙古中東部水汽條件較好，近地層比濕值處于

12.0～14.0 g/kg之間，低空水汽通量散度都屬于負(fù)值，輻合中心偏東氣流為內(nèi)蒙古中東部帶來(lái)諸多水汽。內(nèi)蒙古中東部區(qū)域從6月4日午后到6月5日白天均具備良好的水汽條件。此次強(qiáng)降水落區(qū)處在低空急流左側(cè)以及高空急流左前方。內(nèi)蒙古中東部呈現(xiàn)高溫高濕特征，K指數(shù)達(dá)到35 ℃以上，0～6 km垂直風(fēng)切變達(dá)到12 m/s，這些均推動(dòng)了此次強(qiáng)降水天氣的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：內(nèi)蒙古地區(qū)；強(qiáng)降水天氣；環(huán)流形勢(shì)；物理量

中圖分類號(hào)：P458.121 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）04–0-03

全球異常變化形勢(shì)下，我國(guó)局部地區(qū)極端降水天氣出現(xiàn)率不斷攀升，給許多地區(qū)的經(jīng)濟(jì)造成了極大損失[1]。為此，近年來(lái)我國(guó)許多學(xué)者均非常注重極端降水天氣的研究。張艷艷等[2]分析了2015年7月初發(fā)生在河西走廊中部的一次暴雨天氣過(guò)程，認(rèn)為此次暴雨天氣過(guò)程是受巴湖西北急流、華中東南氣流、地面冷鋒等共同作用下產(chǎn)生的。陳添宇等[3]通過(guò)分析西北地區(qū)東部一次降水天氣的成因，得出此次極端降水天氣為中等強(qiáng)度的α和β中尺度對(duì)流云團(tuán)引起的強(qiáng)對(duì)流降水。楊彩云等[4]分析了內(nèi)蒙古局部地區(qū)的一次暴雨天氣過(guò)程，指出高空急流入口區(qū)右側(cè)與西南風(fēng)低空急流左前側(cè)對(duì)應(yīng)著暴雨落區(qū)。王榮梅等[5]分析了新疆哈密的一次暴雨天氣過(guò)程，認(rèn)為這次暴雨天氣由伊朗副熱帶高壓向北延伸、里海長(zhǎng)脊和烏拉爾山高脊的反氣旋型連接引起；低層風(fēng)場(chǎng)的輻合和中上層強(qiáng)烈的西南氣流繼續(xù)向暴雨區(qū)輸送水汽；深層低值系統(tǒng)表現(xiàn)出從低到中的強(qiáng)烈輻合向上運(yùn)動(dòng)，為強(qiáng)降水天氣的出現(xiàn)提供了強(qiáng)大的動(dòng)力條件。

內(nèi)蒙古地區(qū)地處中國(guó)北方地區(qū)，境內(nèi)降水大部分集中在夏季，一旦出現(xiàn)強(qiáng)降水天氣，極易引發(fā)洪澇災(zāi)害。因此，加強(qiáng)內(nèi)蒙古地區(qū)降水天氣的研究十分必要。通過(guò)分析2022年6月4—5日內(nèi)蒙古地區(qū)一次降水天氣過(guò)程，相關(guān)部門可以深入掌握內(nèi)蒙古地區(qū)極端降水天氣發(fā)生發(fā)展的規(guī)律，有利于提升降水天氣預(yù)報(bào)預(yù)警的準(zhǔn)確率及防汛減災(zāi)水平。

1 天氣實(shí)況

2022年6月4—5日，內(nèi)蒙古錫林郭勒盟、通遼市、興安盟、赤峰市等中東部一帶出現(xiàn)了強(qiáng)降水天氣，局地雨勢(shì)強(qiáng)勁，風(fēng)力較大。錫林郭勒盟東部、通遼市中北部、興安盟南部、赤峰市北部24 h雨量達(dá)到25 mm，

局部區(qū)域超過(guò)50 mm。降水資料統(tǒng)計(jì)顯示，此次強(qiáng)降水過(guò)程中，內(nèi)蒙古地區(qū)達(dá)到暴雨量級(jí)的測(cè)站累計(jì)達(dá)122個(gè)。降雨量最多達(dá)118.2 mm，出現(xiàn)在興安盟白音哈拉測(cè)站，最大小時(shí)雨強(qiáng)為24.1 mm/h（6月4日10：00～11：00，

出現(xiàn)在內(nèi)蒙古地區(qū)赤峰市翁牛特旗校準(zhǔn)站。

2 環(huán)流形勢(shì)

500 hPa形勢(shì)場(chǎng)上，2022年6月3日08：00，西風(fēng)槽

生成且不斷加深增強(qiáng)（圖1a）。2022年6月3日20：00，亞歐大陸中高緯環(huán)流形勢(shì)表現(xiàn)為“2脊1槽”型，2個(gè)高壓脊分別處于烏山以及鄂海，前者較強(qiáng)，后者屬于穩(wěn)定的阻塞高壓[6]，副高主體分布在海上，副熱帶高壓脊所處區(qū)域稍南，貝湖區(qū)域的低槽逐漸朝著南部區(qū)域延伸，溫度槽要比高度槽落后。源于北方的冷空氣在脊前西北氣流的作用下持續(xù)朝南發(fā)展，到了6月4日08：00，低槽增深且演變?yōu)?個(gè)很強(qiáng)的冷渦，副高顯著朝北蔓延，其演變成的冷渦南下對(duì)內(nèi)蒙古中部以及東部一帶造成影響（圖1b）。內(nèi)蒙古中部以及東部處在冷渦東南象限，在其上游分布著短波槽，適宜于降水天氣的發(fā)生發(fā)展。由于冷中心落后于冷渦拓展的高度槽，同時(shí)有很強(qiáng)的冷平流分布在槽后，適宜冷渦強(qiáng)度的增強(qiáng)，副高處在北緯30°一帶，且表現(xiàn)為帶狀。在此之后，冷渦主要走向?qū)儆谖鞅睎|南向，副高脊線逐漸朝西邊區(qū)域發(fā)展。6月4日14：00～20：00（圖1c），

500 hPa冷渦系統(tǒng)發(fā)展加強(qiáng)，逐漸東移發(fā)展，持續(xù)有冷空氣補(bǔ)充，并與短波槽積聚產(chǎn)生新的冷渦。700 hPa冷渦中心屬于后傾配置，所處區(qū)域較500 hPa 冷渦中心偏東，冷中心區(qū)域依然比高度場(chǎng)低值中心落后。伴隨著溫度槽逐漸前移，平流作用越來(lái)越強(qiáng)，冷渦也在不斷發(fā)展[7]。6月5日08：00（圖1d），冷渦東移且不斷影響內(nèi)蒙古東部區(qū)域，到了6月5日之后冷渦中心逐漸移離降水落區(qū)。

850 hPa切變處于內(nèi)蒙古地區(qū)，主要呈“人”字形，暖濕切變線在本次極端降雨天氣中發(fā)揮著顯著的作用，促進(jìn)了暖濕氣流輻合上升。由地面形勢(shì)場(chǎng)進(jìn)行分析可知，內(nèi)蒙古地區(qū)中部、東部均存在暖舌，溫度梯度在強(qiáng)暖平流的影響下越來(lái)越大，并且逐漸產(chǎn)生暖鋒鋒生。強(qiáng)降雨出現(xiàn)的時(shí)候，暖鋒鋒生促使熱力環(huán)流形成，有上升氣流存在于鋒區(qū)暖氣流一側(cè)，且和高低空急流相互作用下形成的次級(jí)環(huán)流上升支保持重疊[8]。鋒面和高、低空急流的共同影響導(dǎo)致次級(jí)環(huán)流越來(lái)越強(qiáng)，在暖鋒一帶產(chǎn)生較深的上升運(yùn)動(dòng)區(qū)。由地面形勢(shì)場(chǎng)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，地面倒槽內(nèi)蒙古中部以及東部造成影響，低層暖平流以及渦前的正渦度平流共同推動(dòng)地面氣旋持續(xù)增深，產(chǎn)生顯著的輻合上升運(yùn)動(dòng)，使得內(nèi)蒙古地區(qū)降水強(qiáng)度越來(lái)越強(qiáng)。

隨著系統(tǒng)逐漸朝東部區(qū)域發(fā)展，偏南氣流增強(qiáng)成偏南低空急流。水汽通道的建立，源于渤海灣一帶的水汽持續(xù)向內(nèi)蒙古東部輸送，為此次強(qiáng)降雨天氣的發(fā)生給予了有利的水汽條件。850 hPa處屬于濕區(qū)，具備豐富的水汽資源，500 hPa處屬于干區(qū)。由此可知，干冷空氣以及暖濕氣流共同在中東部積聚，大氣層結(jié)呈“上干下濕”的結(jié)構(gòu)，從而推動(dòng)了本次強(qiáng)降水天氣的形成。

3 物理量場(chǎng)診斷分析

3.1 水汽條件

通過(guò)對(duì)此次降水落區(qū)比濕以及散度場(chǎng)進(jìn)行分析可知，2022年6月4日08：00內(nèi)蒙古中東部水汽資源好，近地面比濕值處于12.0～14.0 g/kg之間，500 hPa高度層以上高度層濕度條件不好，從而產(chǎn)生的大氣不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)呈“上干下濕”的特點(diǎn)，低空水汽通量散度都屬于負(fù)數(shù)，其表現(xiàn)為輻合，輻合中心偏東氣流為內(nèi)蒙古中東部帶來(lái)諸多水汽，為本次強(qiáng)降水天氣的形成給予了豐富的水汽資源[9]。

在此次天氣過(guò)程中，冷渦朝東邊移動(dòng)期間與較好的水汽輸送條件相配合。由6月4日08：00的10 m/s上升到6月4日20：00的20 m/s，使得水汽輸送以及輻合抬升增強(qiáng)，相對(duì)濕度超過(guò)90%，整層水汽含量為35 mm，

這些均為強(qiáng)降水天氣的發(fā)生帶來(lái)了有利條件[10]。

通過(guò)相對(duì)濕度沿45°N剖面場(chǎng)進(jìn)行分析可知，6月4日08：00（圖2a），內(nèi)蒙古中東部在無(wú)論是低層還是高層均具備良好的相對(duì)濕度條件，然而中間層還存在干區(qū)，而6月4日20：00（圖2b），整層濕度條件具備較好的條件。總體來(lái)說(shuō)，內(nèi)蒙古中東部區(qū)域從6月4日午后到6月5日白天均具備良好的水汽條件。

3.2 動(dòng)力條件

通過(guò)對(duì)此次天氣發(fā)生期間200 hPa及850 hPa風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行分析可知，在本次降雨出現(xiàn)期間，高低空急流存在調(diào)整適應(yīng)過(guò)程。2022年6月4日14時(shí)，高空急流軸處在北緯42°一帶，在內(nèi)蒙古中、東部區(qū)域分布著一風(fēng)速值為54.0 m/s的急流核，且朝東發(fā)展期間逐漸增強(qiáng)；6月4日20：00（圖3），急流軸發(fā)展至北緯40°一帶，急流核不斷東移到東南一帶，風(fēng)速達(dá)到55.0 m/s以上，同時(shí)低空南風(fēng)急流非常強(qiáng)，數(shù)值達(dá)20.0 m/s。低空急流左邊區(qū)域與高空急流左前方疊加，產(chǎn)生高、低空急流耦合[11]。此次強(qiáng)降水落區(qū)處在低空急流左側(cè)以及高空急流左前方。

3.3 不穩(wěn)定能量條件

通過(guò)此次天氣期間K指數(shù)、0～6 km垂直風(fēng)切變、假相當(dāng)位溫（θse）場(chǎng)進(jìn)行分析可知（圖4），2022年6月4日14：00，高能舌從低緯度朝北延伸至內(nèi)蒙古中東部，內(nèi)蒙古中東部呈現(xiàn)高溫高濕特征，K指數(shù)達(dá)到35 ℃

以上，0～6 km垂直風(fēng)切變達(dá)到12 m/s，共同給予了本次強(qiáng)降雨不穩(wěn)定的能量條件。

4 結(jié)論

（1）此次天氣發(fā)生之前，500 hPa形勢(shì)場(chǎng)西風(fēng)槽不斷增強(qiáng)，亞歐大陸中高緯環(huán)流形勢(shì)表現(xiàn)為“2脊1槽”型，低槽增深且分裂產(chǎn)生了1個(gè)很強(qiáng)的冷渦，副高顯著朝北延伸，其分裂的冷渦南下對(duì)內(nèi)蒙古中部以及東部一帶造成影響。850 hPa切變呈“人”字形，暖濕切變線在本次極端降雨天氣中發(fā)揮著顯著的作用，促進(jìn)了暖濕氣流輻合上升。強(qiáng)降雨天氣出現(xiàn)時(shí)，暖鋒鋒生促使熱力環(huán)流形成，同時(shí)有上升氣流存在于鋒區(qū)暖空氣一側(cè)，且和高低空急流相互作用下形成的次級(jí)環(huán)流上升支保持重疊，共同為本次強(qiáng)降水天氣的發(fā)生發(fā)展提供了有利的環(huán)流形勢(shì)。

（2）隨著偏南低空急流的建立，源于渤海灣一帶的水汽持續(xù)向內(nèi)蒙古東部輸送，為此次強(qiáng)降雨天氣的發(fā)生給予了有利的水汽條件。

（3）內(nèi)蒙古中東部水汽條件較好，近地層比濕值處于12.0～14.0 g/kg之間，低空水汽通量散度都屬于負(fù)值，輻合中心偏東氣流為內(nèi)蒙古中東部帶來(lái)諸多水汽。內(nèi)蒙古中東部區(qū)域從6月4日午后到6月5日白天均具備良好的水汽條件。

（4）此次強(qiáng)降水落區(qū)處在低空急流左側(cè)以及高空急流左前方。內(nèi)蒙古中東部呈現(xiàn)高溫高濕特征，K指數(shù)達(dá)到35 ℃以上，0～6 km垂直風(fēng)切變達(dá)到12m/s，這些均推動(dòng)了本次強(qiáng)降水天氣的發(fā)生。

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