１６ 内蒙古气象 ２０１０年第３期
文章编号：１００５—８６５６（２叭０）０３—０ｏｌ６—０２
凉城地区一次强降水天气过程分析
潘 英
（凉城县气象局，内蒙古凉城县０１３７５￣ 摘要：利用高空和地面实时资料及Ｔ２１３数值预报产品资料，对２００５年８月１２日凉城地区一次强降水过程 的环流背景进行了诊断分析．结果表明：此次强降水过程主要是西太平洋副高西伸与华北脊叠加作用完成了水汽的 充沛输送，是此次天气过程中的重要条件，配合地面低压的强烈发展而产生了一次强降水天气过程；具有降水强度 大、对流性明显等特点。 关键词：强降水；环流背景；Ｔ２１３数值预报产品
中图分类号：Ｐ４５８．ｒ２１．１ 文献标识码：Ｂ
受西南暖湿气流和高空弱冷空气的共同影响， ２００５年８月ｌ１日２０时～１２日０８时（北京时），凉 城出现一次明显强降水天气过程，仅１３个小时降 水量达４２．１ｍｍ，可见其对流性强、影响大。这次降水 过程的前半个月内，凉城地区气温偏高、空气干燥、 旱情明显，此次降水缓解了干旱对农作物以及高温 对人们生产生活的影响，为农业丰收奠定了基础。 １前期的环流背景及影响系统分析 此次凉城地区的强降水天气过程发生在主汛 期、副高第三次北跳时间段内，此时期是内蒙古及 华北地区暴雨多发时期。前期的环流背景为：８月 １０日０８时的５００ｈＰａ高空图分析（图略），在新疆北 部维持一宽广冷涡，凉城地区处于冷涡底部偏西气 流的小波动槽中，副高开始登陆，５８８脊线位于２８。 Ｎ，其外围５８４线经南海到达河套地区，降水前期水 汽已经开始向北无阻挡输送；７００ｈＰａ高空图分析 （图略），在酒泉形成高压环流，为华北脊的建立做 好准备；低层８５０ｈＰａ高空图分析（图略），前期凉城 地区一直为一暖中心控制，这样使得层结越来越不 稳定，非常有利于对流的发展。地面形势在河套至 贝湖为一南北宽广的低值区。 ２降水过程环流形势分析 ２．１高空环流形势 ２．１．１ ５００ｈＰａ形势分析 １１日０８时．在４０。一４５。Ｎ、１０５。～ｌｌ５。Ｅ新疆ｊＥ 部到呼伦贝尔市北部一带有一西风槽东移．表明冷 空气开始入侵我区西部地区，凉城位于槽前西南气 流中，凉城东部地区的高脊与副高叠加对西风带低 值系统起了阻塞作用，有利于冷空气在我区中西部 地区的堆积。同时，在新疆东部、兰州中西部及内蒙 古阿拉善一带有冷式切变线，有利于西风槽东移加 强．而西风槽是我区中西部地区产生大到暴雨的主 要影响系统之一 连日来副高西伸北抬明显，由于 副高加强、西伸、北抬，致使上游低值系统移动缓 慢，这也有利于能量积累，此时副高抬至４Ｏ。Ｎ、１０７。 Ｅ附近，其西部边缘的偏南气流将南海的水汽源源 不断向北输送，且直达本地，为此次降水提供了丰 富的水汽条件。 ２．１．２ ７００ｈＰａ形势分析 １１日０８时位于贝加尔湖以南一带有一低值 区，１１日２０时至１２日０８时，低值区向南压且形成 闭合环流，华北脊已经建立，脊顶位于４３。Ｎ，偏南风 速达８～１２ｍ・Ｓ～．十分有利于暖湿气流向北输送，此 时华北脊与副高５８８线叠加，此叠加作用完成了水 汽的充沛输送．水汽从南海无阻挡直达内蒙古东北 部地区。 ２．１．３ ８５０ｈＰａ形势分析 ｌ１日０８时西南气流明显．凉城东北部地区有 风速辐合，这表明水汽在本地汇集；且凉城地区处 于２４℃闭合等温线中。加强了局地层结的不稳定， 有利于对流的发展。从低层到高层都表明，本地区 都处在西南气流控制之下，暖湿的西南水汽源源不 断．为不稳定天气的发生提供了热力条件和水汽条 件，有利于大范围降水的发生，同时凉城北部地区 低层有切变．也有利于暖湿气流的聚积。 ２＿２地面形势 １１日０８—２０时．凉城地区处于地面低压带中 的偏西或两南气流控制之下。低压后部的锋面缓慢 南压，受风切变影响，ｌ１日２０时锋面压至中蒙边 境，配合高空的西风波动槽，槽线北抬形成东北一 西南向的闭合气旋．即河套气旋。河套气旋的形成 是造成对流扰动发展的重要标志，同时也是导致我 区中西部地区形成大到暴雨的重要天气系统。 ２．３卫星云图 卫星云图分析看出对流云系在此次降水中，其
强度变化、移动路径、持续时间上反映明显。１１日 ２０１０年第３期 内蒙古气象 ｌ７
２Ｏ时．在３８。～４２。Ｎ，ｌｌ０。～１ｌ４。Ｅ范围内。有大片对流 云系加强发展，且向东北方移动，１２日０２时，对流 中心到达内蒙古东部。造成东部地区强降水天气。 ３ Ｔ２１３产品的诊断分析 ３．１水汽条件 首先看水汽输送路径以及有利于水汽聚集的风 速、风向的辐合，凉城地区强降水过程的水汽输送 主要有３条路径：西南路径、东南路径、南方路径． 这次水汽输送路径为南方路径．副高西部外围的偏 南气流将南海的大量水汽源源不断地向凉城地区 输送，西南气流明显，凉城东北地区有风速辐合，这 表明水汽在本地汇集；其次再看降水区的水汽饱和 程度，即 是否小于等于３℃，从１ １日２０时的 各层高空实况来看，凉城地区上空的ｒ，一乃≤３℃，说 明上空的水汽积累接近饱和，水汽在此地聚集，而 且正对应当时强降水区：１２日Ｏ８—２０时，饱和区东 移减弱．强降水区也随之东移减弱。 ３－２低空急流 从１１日２０时的７００ｈＰａ环流形势分析。河套 至凉城地区存在一支低空急流（风速≥１２ｍ・Ｓ ），低 空急流不仅把低层的不稳定能量输送到高层，造成 对流不稳定．也造成层结的不稳定，而且确保了水 汽源源不断地向强降水中心输送，这对强降水的形 成提供了有利的热力条件和充沛的水汽条件。 ３．３涡度场 日本传真图１１日０８时与预报的ｌ１日２０ 时一１２日０８时的８５０～５００ｈＰａ的涡度场：我区的西 北部地区为一大范围正涡度辐合区域，最大（中心 值达６７．ＯｘｌＯ Ｓ ）区域位于西南部地区；１２日０８— ２０时，正涡度区域东移加强，强度为８７．ＯｘｌＯ Ｓ 的 中心值位于我区的东部地区．大的正涡度区域与强 降水区相对应。所以，整层来看形成了典型的低层 辐合高层辐散的强降水条件之一。 ３．４散度场 日本传真图１１日０８时预报的１ １日２０时一 １２日０８时的８５０ｈＰａ上。负散度区在河套地区徘 徊。而５００ｈＰａ的散度在ｌ１日０８时河套地区为负 值区，到２０时发展为正值区东移并加强，最大正值 中心（４７．０￣１０ Ｓ ）正好在准格尔旗附近，且正散度区 是由四川盆地经河套地区一直伸向乌兰察布市地 区。因此，整层来看就形成了典型的低层辐合高层 辐散的强降水条件。 ４本站气象要素分析 分析本站ｌ１日０２时一１２日２０时气压、温度、 水汽压３要素变化明显看出，１１日０２—２０时气压 连续下降，气温、高湿度连续上升，说明测站受低压 高温、高湿系统控制，测站处于锋面前。１２日０８— ２０时气压连续上升、气温连续下降、湿度缓慢升高． 说明锋面在缓慢经过本站并东移。据本站资料统计 分析，锋面降水主要集中在锋前以及锋面过境时的 强降温日，降水量可达过程降水总量的８５％，符合 强降水的条件。 ５结论 （１）７月下旬到８月上旬高脊位于３０。Ｎ附近时， 是凉城地区强降水次数发生最多的时段．这次凉城 地区暴雨正好出现在８月中旬．是副高断裂提供水 汽和华北脊的共同作用产生的．利用Ｔ２１３数值预 报产品的常用物理量对此次凉城地区强降水过程 的预报非常准确及时。 ｆ２１对流层中下层７００ｈＰａ和８５０ｈＰａ西南和偏 南气流以及副高西部边缘的偏南气流是这次强降 水的主要水汽输送带，大量的水汽聚集，为强降水 的发生积累了不稳定能量。 ｆ３）此次过程主要受西风带冷槽配合冷空气在 东移的过程中受到副热带高压的阻挡致使能量聚 集．再加上偏南水汽在河套地区的辐合，导致此次 强降水的发生 参考文献： （１】彭安仁．天气学【Ｍ１．北京：气象出版社，１９９４：１９０—２１４，２５７． ［２】朱乾根，林锦瑞，寿绍文．天气学原理与方法［Ｍ］．北京：气象出版社， １９９２． ［３】刘景涛，罗孝逞．内蒙古自治区天气预报手册（下册）【ＭＪ．北京：气象 出版社，１９９７：３５—５３． Ｓｙｎｏｐｔｉｃ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ａ Ｓｅｖｅｒｅ Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｉｎ Ｌｉａｎｇｃｈｅｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ Ｐａｎ Ｙｉｎｇ （Ｌｉａｎｇｃｈｅｎｇ Ｃｏｕｎｔｙ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂｕｒｅａｕ，Ｌｉａｎｇｃｈｅｎｇ ０１３７５０） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇ ｈｉｇｈ ａｌｔｉｔｕｄｅ，ｓｕｒｆａｃｅ ｔｉｍｅｌｙ ｄａｔｅ ａｎｄ Ｔ２ １ ３ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｆｏｒｅｃａｓｔ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ｏｆ ａ ｓｅｖｅｒｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗａｓ ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃａｌｌｙ ａｎａｌｙｚｅｄ ｏｎ Ａｕｇｕｓｔ １ ２，２００５ ｉｎ Ｌｉａｎｇｃｈｅｎｇ ｄｉｓｔｒｉｃｔ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｒｅｓｕｌｔｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｕｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｗｅｓｔ ｐａｃｉｆｉｃ ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｎｏｒｔｈ ｃｈｉｎａ ｒｉｄｇｅ，ａｎｄ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｄ ｅｎｏｕｇｈ ｗａｔｅｒ ｖａｐｏｕｒ，ｉｔ ｗａｓ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｓ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ，ａ ｓｅｖｅｒｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｓｙｎｏｐｔｉｃ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗａｓ ｆｏｒｍｅｄ ｃｏｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｗｉｔｈ ｓｅｖｅｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｅ ｌｏｗ ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ａｎｄ ｉｔｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｗａｓ ｇｒｅａｔ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｏｂｖｉｏｕｓ ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｅｖｅｒｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ；ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ；Ｔ２１３ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｆｏｒｅｃａｓｔ ｐｒｏｄｕｃｔｉ
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