摘要:本文利用高空气象探测资料、地面气象观测资料以及NCEP全球分析资料等相关资料对2016年8月24—25日发生在喀什地区的一次强降雨天气进行分析。结果表明:此次强降雨天气主要是在西太平洋副热带高压异常强大在状况下产生的,对流层中层冷空气的不断扩散,低层切变线以及地面冷锋是对本次强降雨天气带来影响的主要天气系统。在水汽通量散度场上,低层辐合,高层辐散,为此次强降雨天气的发生提供了较好的水汽条件;喀什发生的这次强降雨天气对流发展系统特别旺盛,降水落区区域的垂直上升运动释放了大量的不稳定能量,为暴雨天气的出现提供了动力机制。喀什大部分区域K指数均达到40℃以上,并且K指数呈现出先上升之后逐渐变小的态势,促使不稳定能量从积聚到逐渐释放,进而促进强降雨天气的发生发展。
关键词:强降雨;天气形势;物理量;喀什
引言
喀什地区隶属于新疆,地处亚欧大陆中部,中国西北部,新疆西南部,地理坐标处于35.28′~40.16′N、71.39′~79.52′E之间,境内属于温带大陆性气候。喀什年际降雨分布不均匀,在夏季也往往会受中亚降水系统的作用而出现强降雨天气,给人们生产生活带来不同程度的影响。基于此,本文通过对2016年8月24-25日喀什强降雨天气过程进行展开分析,以深入掌握强降雨天气发生发展规律,进一步提升强降雨天气预报预测水平。
1.天气实况
2016年8月24日-25日开始,喀什全区陆续发生强降水天气。喀什地、县两级气象局领导24h坚守气象台,实时向各级党委政府、相关单位领导、乡村信息员、协理员发布强降水实时数据以及未来预测,喀什偏北、偏南地区普遍出现了中到大雨,局部地区达到暴雨标准,并且部分区域还伴随着大风、雷电等强对流天气。喀什市、叶城、英吉沙等区域出现暴雨,降雨过程持续时间长,累计降水量大,全区有其中7站达暴雨,4站达大暴雨。强降水持续时间、落区、降水量和预报完全吻合。
2.天气形势
在本次强降雨天气发生过程中对流层高层200hPa 在新疆北部、蒙古至东北北部一直有高空急流存在,主要呈东北-西南走向,风速是 45~60m/s范围内,新疆喀什主要处在高空急流右侧的辐散区,对于强降水天气发生的上升运动以及深对流的构成特别有利。在本次强降雨天气出现前期,对流层中层中高纬主要表现为1槽1脊的形势,有1阻塞高压处于乌拉尔山,有横槽处于贝加尔湖到巴尔喀什湖一带,冷槽落后于高度槽。北纬40°一带有比较显著的西风带锋区分布,我国大部分区域受异常强大的副高所控制,台风“狮子山”在东海北纬25°、东经132°附近一带活动(图 1)。伴随着横槽西部稍稍南压,北边转竖逐渐朝东边移动至我国内蒙一带,并且促使贝加尔湖区域的冷空气不断朝东南方向扩散,和西太平洋副热带高压的暖湿空气共同交汇,促使强降雨天气的发生发展。在低层700hPa有切变线始终位于新疆到甘肃区域,有利于喀什上升运动的增强以及不稳定能量的释放。在850hPa 区域在河套地区西部分布着高压,喀什主要处在东北低涡后部,高压在持续朝东南移动时它前部的东北风也慢慢增强,推动着冷空气持续南压,同时使得强降雨落区的湿斜压不稳定性有所增加,对于强对流天气释放有效位能特别有利。地面形势场上,8月24 日在蒙古国西部存在一冷高压,高压前部主要存在一较为宽广冷锋锋区,喀什地区主要受热低压的影响。之后冷高压南压与暖低压不断增强北抬,促使冷暖空气在喀什地区汇集,促进了喀什强降雨天气的发生发展。25日热低压开始慢慢移出喀什,冷锋南压,冷空气主力不断南下,降水强队慢慢减弱,天气过程趋于结束。
图1 2016年8月24日08:00500hPa环流形势及200hPa高空急流+700hPa风场图
3.物理量场分析
3.1水汽条件分析
分析2016年8月23-25日喀什强降雨发生期间的水汽通量散度能够获悉,低层700hPa位置,8月23日20:00新疆大部均属于正值区,24日08:00,青藏高原中部以及东部一带的水汽呈显著的增加变化趋势,25日20:00,在新疆有一较大辐合区分布,最大中心值是-36×10-7g/(cm2·hPa·s)。喀什上空的辐合值为-7.8×10-7g/(cm2·hPa·s),并且最大降水落区均处位于水汽通量辐合带内。在低层500hPa位置,喀什主要为辐合区,上升至高空400hPa和300hPa都属于正值,主要为辐散区。强降雨天气出现过程中水汽通量散度场上,高层辐散,低层辐合的配置,为此次强降雨天气的发生提供了较好的水汽条件。
3.2动力条件分析
根据垂直速度场以及散度场垂直剖面分析可知,在强降雨天气发生之前,喀什上空850hPa与400hPa处均有一个较强辐合中心存在,这意味着在强降雨天气出现前低层气流辐合比较明显,在对流层中低层积聚着大量的暖湿气流;在400hPa以下属于强垂直速度上升区,而700hPa位置有中心值存在,表明喀什垂直上升运动较为明显。24日08:00,喀什上空低层以负散度为主,其中850hPa与400hPa处的辐合中心上下连通,辐合区向高空区域延伸,之前处在降水区上空的辐合中心强度增加且持续移动至喀什境内。在降水区上空东西两侧分别有2个强辐散中心,降水区两侧高层强辐散促使垂直下沉运动产生,受到低层风场辐合的影响,地面的下沉气流在降水落区上空积聚,形成了中尺度垂直环流圈,推动了上升运动的发生发展,为此次强降雨天气的出现提供了有利的动力条件。
3.3不稳定能量分析
2016年8月24日08:00-14:00,喀什K指数达到40℃以上。由于强降雨天气的开始,促使不稳定能量得以释放,K指数慢慢减小,24日20:00下降到38℃左右,至25日白天降至33℃左右。一般而言,假如K指数达到38℃,则引发强降雨天气的几率较高。而在此次喀什大部分区域K指数均大于40℃,意味着很有可能发生对流降水天气。此外, 通过K指数先上升之后逐渐变小的趋势可以获悉,不稳定能量由积聚到不断释放的过程,这推动了强降雨天气的形成。
参考文献:
[1]杨霞,李云,赵逸舟,等.新疆一次深秋局地短时大暴雨的成因分析[J].高原气象,2014,33( 1) : 162 -170.
[2]谭丽娜,赵亮,赵占秀,等.祁连山区短时强降水天气过程成因分析[J].青海气象,2016 (3):7-12.
作者简介:段永生(1979-),男,汉族,甘肃武威人,专科学历?,助理工程师,从事气象综合业务工作。
论文作者:段永生
论文发表刊物:《科技研究》2019年3期
论文发表时间:2019/6/11
标签:喀什论文; 天气论文; 辐合论文; 强降雨论文; 新疆论文; 水汽论文; 发生论文; 《科技研究》2019年3期论文;