阿勒泰地区气象 新疆阿勒泰 836500
摘要:本文利用地面观测资料、NCEP再分析资料、台站观测资料等对2017年6月30日阿勒泰地区暴雨天气过程进行分析。结果表明:随着副热带高压的逐渐南退,位于偏北位置的低涡强度减弱为高空槽开始朝着东南方向移动,上游的阻塞高压强度减弱后逐渐向东移动,此时阿勒泰地区的中高层环流经向度增加,从偏西气流逐渐转为西北气流控制,为冷空气的侵入提供了有利条件;副热带高压始终维持少动,北部低涡则逐渐朝着东南方向转移,气压梯度增加的过程中低空处的西南急流强度加强并维持,阿勒泰地区的水汽大量堆积,为短时强降水天气的出现提供了有利的水汽条件;在强降雨出现的时段内,700hPa以下均为辐合区,300~150hPa高度处以辐散区为主,这种高层辐散,低层辐合的配置形式,对于上升运动的形成十分有利,进一步促进了强降雨天气的出现。
关键词:暴雨天气;环流形势;物理量场;阿勒泰
引言
我国是暴雨天气频繁出现的国家,暴雨天气的出现很容易引发严重的洪涝灾害和次生灾害,对社会经济发展、人们生命和财产安全均会产生不同程度的影响。持续性的暴雨天气会产生大量积水,进而造成城市洪涝灾害。阿勒泰地区位于新疆北端,阿尔泰山南麓,地处欧亚大陆腹地,北部有宏伟的阿尔泰山,西南部为沙吾尔山,南部是准噶尔盆地,西部比较开阔,呈喇叭口形。全区地势呈山脉西高东低,丘陵平原东高西低,具有明显的阶梯状地形特点。阿勒泰地处欧亚大陆中心腹地,远离海洋,属于中温带大陆性气候区。阿勒泰市是新疆最北部的城市,纬度与东北的漠河相近。这里冬季漫长而寒冷,夏季短促、气温平和,无霜期平均为151天,年平均降水量为200毫米左右,山区可达400-600毫米。受到地理位置和气候环境的共同影响,阿勒泰地区气象灾害频繁出现。特别是每年夏季降水较为集中,很容易引发洪涝灾害,不仅危害农牧业生产,而且还冲毁农舍和工农业设施,严重威胁着人们生命财产安全。因此,应加大对暴雨天气发生发展机理的研究,不断提升人们对大暴雨天气的认识和气象部门对此类大暴雨天气的预报水平。
1、暴雨天气实况
2017年6月29日-7月2日,阿勒泰地区出现了近8年以来,范围最广,频次最多,强度最强的短时强降水。阿勒泰地区共有16个站出现暴雨(24小时降雨量≥24.1毫米),哈巴河区域内的3个站出现大暴雨(24小时降雨量≥48.1毫米)。全区有43个站累计降雨量超过30.0毫米,14个站超过50.0毫米,其中哈巴河沙尔塔木乡站累计降雨量超过82.0毫米,是此次暴雨天气的降雨中心。据统计全区共有35个站先后45次出现短时强降水(1小时降雨量≥10.0毫米),最大雨强出现在哈巴河县的合孜勒哈克村站(37.5毫米/小时),为近8年之最。短时强降水引发局地洪涝,据初步统计造成4县市的乡镇不同程度的受灾,经济损失达400多万元。
2、环流形势
结合6月30日500hPa高度图,在暴雨天气还没有出现之前,此时的阿勒泰地区位于上游贝加尔湖附近的阻塞高压和下游副热带高压之间的宽广低压内,有一低涡系统出现在鄂霍次克海附近,因该低涡中心的位置偏北,在三个系统的影响下,使得阿勒泰上空中高层的环流较为平直。虽然副热带高压的西伸脊点位置同常年没有太大区别,但是北界位置比往年的位置稍微偏北,主要是低涡发展过程中产生的阻碍作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆30日起,随着副热带高压的逐渐南退,位于偏北位置的低涡强度减弱为高空槽开始朝着东南方向移动,上游的阻塞高压强度减弱后逐渐向东移动,此时阿勒泰地区的中高层环流经向度增加,从偏西气流逐渐转为西北气流控制,为冷空气的侵入提供了有利条件。
对流层中低层系统的差异则较为明显,主要表现在环流经向度增加,在暴雨天气未出现前,高空槽前、副热带高压西侧的西南气流几乎控制整个阿勒泰地区,从28日开始低空西南急流建立,之后的一段时间急流强度增加且一直维持到30日夜间。之后低空切变线始终位于阿勒泰地区的中部,而在高空急流入口右侧的辐散区和低空风速辐合区内分布有新疆大部分地区,这种配置形式进一步促进了夜间中尺度对流系统的发展及短时强降水天气的出现。
3、物理量场诊断
3.1水汽条件
出现在阿勒泰地区的暴雨天气水汽路径主要有两条:925~850hPa水汽沿着西南路径从渤海一带逐渐朝着新疆地区输送;700hPa中低空处的水汽沿着西北路径从贝加尔湖东部逐渐朝着新疆北部地区输送。结合850hPa处的水汽通量风场叠加图,阿勒泰地区暴雨天气过程的主要水汽来源是西南急流输送的渤海和黄海水汽,该路径的水汽通量值比西北路径的水汽通量值明显偏大。29日和30日副热带高压北界的位置几乎没有太大的变化,由此不难看出副热带高压始终维持少动,北部低涡则逐渐朝着东南方向转移,气压梯度增加的过程中低空处的西南急流强度加强并维持,阿勒泰地区的水汽大量堆积,为短时强降水天气的出现提供了有利的水汽条件。
3.2不稳定条件
结合阿勒泰地区30日的探空图可以看出,低层处有充足的水汽,500hPa中层处有干空气侵入,配合风场可以看出高空处有西北气流输送干冷空气,这种上层干冷下层潮湿的配置形式为强降雨天气的出现提供了不稳定层结;另外,低空存在暖平流,强度较弱,而高空平流则不太明显,层结不稳定水平有增加的潜势。通过对假相当位温垂直递减率进行分析,在阿勒泰地区中部有假相当位温大值区存在,且随着高度的增加而减小,直到500hPa处该值达到最小,之后则随着高度的增加而增加,说明在500hPa高空以下的热力不稳定性较为明显。
3.3动力条件
结合散度、垂直速度时间—高度剖面图,在强降水天气出现的过程中,福泉市垂直速度几乎都是负值区,对于上升运动的发展维持较为有利;在29日20时~30日02时这段时间内存在强中心值,高达-40×10-5hPa·s-1。700hPa中低空以下均表现为辐合区,尤其是降雨最强时段的辐合中心在-10~-20×10-6·s-1。在300~150hPa高度处以辐散区为主,这种高层辐散,低层辐合的配置形式,对于上升运动的形成十分有利,进一步促进了强降雨天气的出现。
结论:
(1)随着副热带高压的逐渐南退,位于偏北位置的低涡强度减弱为高空槽开始朝着东南方向移动,上游的阻塞高压强度减弱后逐渐向东移动,此时阿勒泰地区的中高层环流经向度增加,从偏西气流逐渐转为西北气流控制,为冷空气的侵入提供了有利条件。
(2)副热带高压始终维持少动,北部低涡则逐渐朝着东南方向转移,气压梯度增加的过程中低空处的西南急流强度加强并维持,阿勒泰地区的水汽大量堆积,为短时强降水天气的出现提供了有利的水汽条件。
(3)在强降雨出现的时段内,700hPa以下均为辐合区, 300~150hPa高度处以辐散区为主,这种高层辐散,低层辐合的配置形式,对于上升运动的形成十分有利,进一步促进了强降雨天气的出现。
参考文献:
[1]张炜,宗振涛.吉林地区“7·1-2”暴雨过程的多尺度特征及演变分析[J].气象灾害防御,2018,25(2).
[2]万红燕.武宁县连续性暴雨过程分析——以 2017 年 6 月 23—24 日为例[J].农业与技术,2017,37(18).
作者简介:红都孜•海拉提别克 (1992-),女,哈萨克族,新疆阿勒泰人,本科学历,助理工程师,从事气象预报工作。
论文作者:红都孜•海拉提别克,玛合巴·巴合提,特列克·
论文发表刊物:《科技研究》2018年9期
论文发表时间:2018/11/19
标签:阿勒泰论文; 水汽论文; 天气论文; 地区论文; 辐合论文; 暴雨论文; 高压论文; 《科技研究》2018年9期论文;