陳艷麗

（新疆兵團第二師三十三團氣象站，新疆尉犁縣841505）

2015 年塔里木墾區(qū)“5.27”暴雨天氣過程的診斷分析

陳艷麗

（新疆兵團第二師三十三團氣象站，新疆尉犁縣841505）

本文利用常規(guī)觀測資料、客觀物理量場及衛(wèi)星云圖等資料，從環(huán)流背景、影響系統(tǒng)的演變及物理量場的配置等方面，對2015年5月27日發(fā)生在塔里木墾區(qū)的暴雨天氣過程進行分析。結(jié)果表明：這次暴雨是由于高空巴爾喀什湖低槽東移、中低層氣旋式風輻合區(qū)、地面強冷空氣東移南下的共同影響而產(chǎn)生的；分析各層物理量場的水汽輻合區(qū)、上升運動區(qū)、風場切變的分布結(jié)構(gòu)，對強降水區(qū)具有一定的指導作用；應用MICAPS分析衛(wèi)星云圖中的TBB數(shù)據(jù)，可以有效分析中尺度對流系統(tǒng)（MCS）的演變過程，對暴雨的短時臨近預報具有很好的指導作用。

暴雨天氣過程；偏東急流；垂直速度；MCS

1 天氣實況

2015年5月27日，受高空低槽東移與西南暖濕空氣的共同影響，塔里木墾區(qū)普遍出現(xiàn)了中雨，局部達大到暴量。這次強降水分布不均勻、梯度大（三十一團、三十三團、三十五團、鐵干里克的降水量分別為12.0、8.8、17.3和30.0 mm），強降水時段主要集中在27日17時至18時；暴雨中心位于鐵干里克，三十三團距離暴雨中心50 km，但降水量僅達中量（8.0 mm）。其中，鐵干里克27日17時1小時雨量達19.9 mm；三十五團27日18時1小時雨量達11.9 mm。

2 環(huán)流形勢和地面影響系統(tǒng)分析

2.1 高空環(huán)流形勢與影響系統(tǒng)

從500 hPa環(huán)流形勢演變圖（圖1）可以看出，26日20時巴爾喀什湖低渦在東移的過程中逐漸分裂為短波槽；伊朗副熱帶高壓脊線位于19～20°N，位置穩(wěn)定少動，西太副高逐步西伸北進，兩高對峙有利于槽的南段越過帕米爾高原影響南疆盆地。

從27日08時500 hPa形勢場分析，里海高壓脊前強勢的西北氣流引導冷空氣不斷南下，中高緯度的低渦在東移南下過程中，不斷地分裂短波，并對巴爾喀什湖低槽進行冷空氣的補充。27日14時高空槽內(nèi)有明顯的冷平流配合，且溫度場滯后于高底場，系統(tǒng)呈增強趨勢。27日20時低槽系統(tǒng)逐漸移出塔里木墾區(qū)，該區(qū)域的降水趨于結(jié)束。

圖1 5月25日08時至27日20時500 hPa環(huán)流形勢

27日08時700 hPa的偏南氣流有所加強（圖略），并逐漸在塔里木墾區(qū)形成弱的切變。850 hPa則有一支強盛的偏東急流，隨后趨于減弱，隨著西南氣流的出現(xiàn)，27日14時在塔里木墾區(qū)西南氣流與偏東氣流形成了一個較為明顯的氣旋式輻合區(qū)，有利于水汽在該地區(qū)迅速集中。塔里木墾區(qū)位于西南暖濕氣流輸送帶的左前方，有利于該地區(qū)輻合上升氣流的不斷發(fā)展。27日20時隨著切變線的減弱消失，至23時該區(qū)域的降水基本結(jié)束。

因降水前期該地區(qū)空氣干燥，而大氣增濕是在短時間內(nèi)完成的，水汽迅速就近輻合集中。由此可見，低層（700 hPa或850 hPa）的偏東急流、西南氣流、風速的切變?yōu)樗锬緣▍^(qū)提供了充沛的水汽條件和能量來源。風速的氣旋式輻合區(qū)、西南氣流的加強在這次強降水過程中起到非常重要的作用。此次塔里木墾區(qū)暴雨發(fā)生期間，大氣環(huán)流背景場具有顯著的低層輻合高層輻散運動特征。

2.2 地面影響系統(tǒng)分析

從地面氣壓場分析，隨著冷空氣的東移南下，26日14時至27日14時塔里木墾區(qū)24 h降溫幅度達11～15℃。26日20時在南疆盆地南部形成一個地面高壓；27日08時隨著高空槽的東移，地面的高壓中心不斷發(fā)展并向東北移動；27日17時當強勢的地面高壓移至塔里木墾區(qū)時，降水開始，鐵干里克出現(xiàn)短時大風，瞬間極大風速13.2 m/s（15時47分），并與暴雨中心的落區(qū)基本吻合。

3 物理量分析

3.1 水汽條件

分析鐵干里克水汽通量散度時間剖面圖（圖2），顯示27日08時至14時該區(qū)域上空水汽通量散度為負值，表明中低層有充足的水汽輸送，有利于強降水發(fā)生；27日20時西南暖濕輸送減弱，水汽通量散度為正值，則本地區(qū)的強降水過程也逐漸減弱至停止。

圖2 5月26～27日水汽通量散度時間剖面

從比濕時間剖面圖（圖3）可見，此次暴雨發(fā)生期間該區(qū)域中低層比濕值較高，700 hPa以下超過5 g/kg，表明該區(qū)域發(fā)生暴雨期間中低層濕度較大、水汽充沛，為強降水的發(fā)生提供了充足的水汽條件，有利于強降水的發(fā)生發(fā)展。

圖3 5月26～27日比濕時間剖面

從濕度時間剖面圖（圖4）可以看出，27日14時至20時該區(qū)域低層（700 hPa、850 hPa）的相對濕度均達到70%～80%，整個濕層厚度也較厚，呈明顯的高濕區(qū)，一般當濕層厚度達到700 hPa時，有利于暴雨區(qū)水汽的集中，為暴雨的發(fā)生提供有利條件。

圖4 5月26～27日濕度時間剖面

3.2 動力條件

從相對渦度和散度的時間剖面圖分析（圖略），27日08時700 hPa上塔里木墾區(qū)處于正渦度和負散度區(qū)，表明該地區(qū)有氣旋性輻合上升運動。之后正渦度區(qū)逐漸向上擴展，表明本地區(qū)上空的上升運動逐步增強，這樣中低層氣流輻合、高層輻散的大氣環(huán)流配置極有利于該區(qū)域短時強降水的發(fā)展。

從垂直速度的時間剖面圖來看，強降水發(fā)生期間，27日14時本地有較為強烈的上升運動，表明在高層輻散和低層輻合的共同作用下，導致本地上空的垂直上升運動得以迅速發(fā)展，對強降水的發(fā)生極為有利。

3.3 熱力條件

從K指數(shù)分布和演變情況來看，塔里木墾區(qū)暴雨發(fā)生期間，27日08時至27日20時，該區(qū)域的K指數(shù)均≥32℃（圖略），由此表明，暴雨發(fā)生期間該區(qū)域有較強的不穩(wěn)定能量不斷在積累，為暴雨的發(fā)生提供充足的不穩(wěn)定能量；隨著K≥32℃區(qū)域逐漸東南移，塔里木墾區(qū)的不穩(wěn)定能量明顯減弱，不利于強降水的維持，至27日23時降水基本結(jié)束。

4 衛(wèi)星云圖的分析

短時強對流天氣是在多種尺度系統(tǒng)相互作用的條件下發(fā)生發(fā)展的，即在一定大尺度環(huán)流條件下產(chǎn)生發(fā)展的中小尺度系統(tǒng)直接造成的［1］。由衛(wèi)星云圖的演變可以看出，從27日凌晨開始，在南疆盆地中部不斷有對流云團發(fā)展，并在南壓高壓西側(cè)西氣流的引導下，向東北方向移動。27日12時，塔里木墾區(qū)附近出現(xiàn)對流云團生成，在向東北方向移動過程中迅速擴大。27日14時，塔里木墾區(qū)上空云團進一步發(fā)展增強，16時逐漸形成一個較明顯的MCS，從而導致該區(qū)域該時段出現(xiàn)1次降水峰值，對應的塔里木墾區(qū)出現(xiàn)了大范圍的降水，鐵干里克17時1小時降水量19.9 mm，三十五團18時1小時降水量為11.9 mm。伴隨著對流云團向東北方向移動，當?shù)亟邓鸩綔p弱。到27日23時隨著對流云團的減弱消散，該區(qū)域的降水基本結(jié)束。

5 小結(jié)

（1）此次塔里木墾區(qū)暴雨是由于高空巴爾喀什湖低槽東移和中低層氣旋式風輻合的高低空系統(tǒng)配置下，同時伴隨著地面強冷空氣東移南下是共同影響而產(chǎn)生的。（2）通過分析各層物理量場表明：水汽的迅速集中、強烈的上升運動區(qū)、風場的氣旋性輻合結(jié)構(gòu)對該區(qū)域的短時強降水起到了主導作用。暴雨中心位于≥32℃的高能舌上，整層的濕層厚度達到700 hPa的高度。（3）新疆暴雨局地性強，應用MICAPS分析衛(wèi)星云圖中的TBB數(shù)據(jù)可以有效分析中尺度對流系統(tǒng)（MCS）的演變過程，對暴雨的短時臨近預報具有很好的指導作用。

［1］朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學原理和方法（第四版）［M］.北京：氣象出版社，2007.

2015—08—03