1新疆机场集团空管业务部集中预报中心 2新疆机场(集团)有限责任公司哈密机场空管业务部气象台
1天气实况
受到西南暖湿气流及西伯利亚低槽的共同影响,2016年8月8-9日哈密地区发生强降雨天气过程,其中北部巴里坤县及沿天山一带的降雨量最大,已达到暴雨、大暴雨级别。相关资料统计表明:本次降水有4个区域自动站的日降水量达到大暴雨级别,有14个区域自动站及1个国家基本站的日降水量已经达到暴雨级别,其中巴里坤镇大直沟的降雨量最大,为90.1mm。
2高空形势分析
8月7日20时100hpa位置处,南亚高压维持双体型且较为明显,其中心出现在青藏高原东部及伊朗高原上空,西部要明显弱于东部,东部高压逐渐向北延伸至50°N,与此同时长轴呈现出东北西南走向。暴雨天气过程发生时南北震荡较为明显,为西伯利亚低槽的东移南压提供了更为充足的水汽与能量。8月9日08时,南亚高压东部逐渐衰退,此时双体型逐渐转换为单体型,此时降水天气过程也趋于结束。
图1 2016年8月7日20时500hpa高度场(a)及8日20时700hpa风场
8月7日20时500hpa高空位置处(如图1a),低槽出现在西西伯利亚至巴尔喀什湖地区,而且在西部国境线周围出现槽线,其槽前出现有较为强盛的西南气流且存在着微弱的波动。副热带高压588线包围青藏高原北部至新疆与蒙古东部地区,588线对哈密地区进行控制。此时温度场上,高空冷舌逐渐延伸至巴尔喀什湖南部地区,其东部边缘出现在新疆东部及沿天山地区,哈密正好位于暖脊与冷舌相互交汇地区。700hpa位置处高空低槽出现在新疆西北部沿天山一带,而中东部地区出现有风场切变,且呈现出较为明显的西北-东南走向,切边线出现在哈密西北地区,河西走廊及哈密东南部地区均会受到东南风的控制。在暖湿气流及西南气流弱波动等因素的共同作用下,哈密部分地区自夜间开始已经出现降水天气过程。
8月8日08时500hpa高空位置处,受到北方冷空气的补充作用,部分西西伯利亚低槽逐渐向西退至巴尔喀什湖南部地区,还有部分逐渐向东南方向移动至新疆中东部地区,此时哈密地区的风场由8m/s的偏西风逐渐转变为20m/s的西南风。此时700hpa位置处依然出现有高空风场切变,同时河西走廊地区还建立有低层东风急流,其风速也显著增加,这一气旋式风场的逐渐配置与加强,不仅增加了降雨量,还为形成暴雨天气过程创造了充沛的水汽条件。
8月8日20时(如图1b),在北方冷空气的补充作用下,西西伯利亚低槽逐渐向东南方向移动至新疆北部沿天山中部地区,槽前强盛的西南气流对哈密地区进行控制,导致8日夜间至9日上午哈密地区出现降水天气过程。
3物理量场分析
3.1水汽条件
充沛的水汽输送机强烈的水汽辐合是暴雨天气过程发生、持续与发展的重要条件。通过分析2016年8月8-9日暴雨发生时的比湿场(图2a)能够发现:在降水天气出现之前,中低层的比湿相对较小,到8日02时比湿中心的数值明显增加,并且逐渐上升至700hpa周围。在降水天气过程发展过程中,巴里坤中低层的比湿均高于8g/kg,为暴雨天气过程的持续发展创造了充沛的水汽条件。
图2 比湿(a)及水汽通量散度剖面图(b)图3 垂直速度时间剖面图
水汽通量散度是用来反映水汽输送源与汇的物理量,当水汽通量散度为负值,且负值越大代表水汽通量汇合强度越强,越有利于产生强降水天气过程。由水汽通量散度时间剖面图(图2b)能够看出,8月8日02时哈密上空的水汽快速汇集,并在850hpa位置处出现水汽辐合中心,其数值为-39.7g/(cm2·hpa·s)。此时巴里坤上空的水汽汇集在400hpa附近,其数值为-24.7g/(cm2·hpa·s),表明水汽明显上升,且湿度层较为深厚。到8日20时在700hpa位置处出现水汽辐合中心,而中高层地区维持相对较弱的水汽辐散,这一高层辐散、低层辐合的配置模式对于水汽的聚集与上升非常有利,再加上充沛的水汽输送,为哈密地区暴雨天气过程的发生、持续与发展创造了充沛的水汽条件。
3.2动力条件
8月8日02时哈密700-200hpa位置处表现出较为强烈的上升运动(图3)。其中700hpa位置处的垂直速度为-60×10-3hpa·s,出现在沁城乡地区,此时巴里坤地区的垂直速度为-13×10-3hpa·s,其上升运动相对较弱。8日05时500hpa垂直速度的最大值逐渐移动至木垒及沿东天山地区,同时上升运动区域显著增加,此时巴里坤地区的垂直速度达到-54×10-3hpa·s,其上升运动也有所增加。截止8日20时500-200hpa的垂直速度有所减小,同时上升运动也有所减弱。到夜间巴里坤的上升运动又有所增强。9日08时哈密降水天气过程趋于结束,此时垂直速度显著减少,并逐渐转变为下沉气流。由低层至中高层的强辐合上升运动,不仅能够快速聚集水汽,还能为暴雨天气过程的形成创造有利的动力条件。
参考文献:
[1]冯瑶.哈密北部初秋一次暴雨过程与预报服务偏差分析[J].青海气象,2017(01):18-23.
[2]张科.哈密地区北部一次暴雨天气分析[J].农业与技术,2018(05):129-130.
论文作者:穆叶塞尔•穆塔里甫1,, 阿卜拉江.亚力坤2
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/22
标签:哈密论文; 水汽论文; 巴里论文; 地区论文; 天气论文; 暴雨论文; 过程论文; 《中国西部科技》2019年第4期论文;