閆鳴

摘 要 2016年8月21日傍晚到夜間，賀蘭山沿山銀川段拜寺口溝至蘇峪口一線出現(xiàn)了歷史罕見(jiàn)特大暴雨（12 h降水大于140 mm）?；诖耍饕柚鷶?shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品資料、銀川市多普勒雷達(dá)產(chǎn)品資料、衛(wèi)星云圖資料以及自動(dòng)氣象站觀測(cè)資料，對(duì)2016年8月21日銀川市賀蘭山沿山出現(xiàn)的特大暴雨成因進(jìn)行了全面分析，通過(guò)對(duì)此次過(guò)程環(huán)流背景、影響系統(tǒng)、物理量場(chǎng)特征以及衛(wèi)星雷達(dá)產(chǎn)品特征進(jìn)行分析，全面總結(jié)此次過(guò)程的天氣成因和特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 暴雨;影響系統(tǒng);特征

中圖分類(lèi)號(hào)：P458.121.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.33.086

1 天氣實(shí)況

截至2016年8月22日8： 00，累計(jì)降水為220.5～241.7 mm，超過(guò)該地段2012年7月29日賀蘭山滾鐘口174.3 mm的歷史氣象記錄。其中，有2個(gè)自動(dòng)氣象站累積雨量超過(guò)200 mm，3個(gè)站超過(guò)100 mm。最大累積降水和最大小時(shí)雨強(qiáng)均出現(xiàn)在賀蘭山滑雪場(chǎng)，分別為241.7 mm和82.5 mm，本次強(qiáng)降水主要集中在21日21： 00至22日1： 00。

2 影響系統(tǒng)

2016年8月中下旬，副高異常偏強(qiáng)，隨著副高的西伸北抬，588線穩(wěn)定維持在我國(guó)西北和華北地區(qū)[1-2]。8月19日，歐亞中高維地區(qū)環(huán)流形勢(shì)基本為一脊一槽型，里、咸海以北烏拉爾山以西為一高脊，以東為一寬廣的低槽區(qū)，低渦中心在中西伯利亞，鋒區(qū)位于北緯40°～50°，副高南、北界在北緯20°～40°，西脊點(diǎn)位于90°E，銀川市位于副高588線北界邊緣。21日20： 00，500 hPa鋒區(qū)加強(qiáng)，副高北界的暖濕氣流與巴湖擴(kuò)散南下的冷空氣在河西形成切變。700 hPa低渦中心位于青藏高原東南部，有暖中心配合，東北側(cè)有8～12 s·m-1的低空急流自輸送水汽與能量，低渦北側(cè)在敦煌到嘉峪關(guān)、額濟(jì)納旗到阿拉善右旗形成中尺度氣旋，500 hPa切變與700 hPa中尺度氣旋在東移中加強(qiáng)，遇賀蘭山在沿山地區(qū)滯留而形成特大暴雨。

3 物理量特征

3.1 對(duì)流性不穩(wěn)定

8月21日20： 00對(duì)流性不穩(wěn)定都較強(qiáng)，θse（500-850）=-10.07 ℃，700 hPa上比濕11.76～13.43 g·kg-1，T-Td為1 ℃。

3.2 靜力穩(wěn)定度

從8月21日20： 00開(kāi)始，700 hPa以上氣層為靜力不穩(wěn)定，CAPE值為530，沙氏指數(shù)為-2.57，K指數(shù)為44。

3.3 水汽條件

從21日20： 00 700 hPa上看出，中低層的偏南氣流是輸送水汽的主要途徑，從地面到600 hPa相對(duì)濕度都大于70%，比濕700 hPa大于10，整層比濕大，表明較易產(chǎn)生降水天氣。分析水汽通量散度場(chǎng)，水汽通量大值區(qū)在850 hPa，22日2： 00水汽通量大值區(qū)伸展到700 hPa，暴雨區(qū)的水汽輻合主要集中在700 hPa，并在21日23： 00達(dá)到最強(qiáng)。

3.4 垂直上升運(yùn)動(dòng)

分析垂直運(yùn)動(dòng)場(chǎng)可知，在降水發(fā)生前及大暴雨發(fā)生中上空都維持了很強(qiáng)的上升氣流。200 hPa上有急流帶，賀蘭山上升氣流達(dá)到200 hPa，強(qiáng)對(duì)流云團(tuán)下風(fēng)方對(duì)賀蘭山上升有加強(qiáng)作用。

4 銀川強(qiáng)降水時(shí)段雷達(dá)回波分析

雷達(dá)基本反射率回波圖分析情況：21日20： 00至22日2： 00，在0.5°、1.5°、2.4°、3.4°、4.3°5個(gè)仰角上，賀蘭山東麓一直維持一條中心強(qiáng)度在55 dBZ以上的帶狀回波，強(qiáng)回波完全沿賀蘭山移動(dòng)，并有列車(chē)效應(yīng)。云頂高度9～12 km。21： 00至4： 00，強(qiáng)回波中心一直在賀蘭山沿山地區(qū)滯留，其中，22： 56至23： 57，強(qiáng)中心60～63 dBZ，0： 58—1： 31，強(qiáng)中心59～60 dBZ，3： 00后，雷達(dá)回波逐漸減弱，5： 00后，回波消散。

液態(tài)含水量分析表明：21日20： 00—22日2： 00，液態(tài)含水量循環(huán)出現(xiàn)最大值，23： 46最大液態(tài)含水量達(dá)37 kg·m-2，22日3： 00后，液態(tài)含水汽量逐漸減小。強(qiáng)降水與液態(tài)含水量最大值持續(xù)時(shí)間有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。最大小時(shí)雨出現(xiàn)在強(qiáng)液態(tài)含水量面積最大時(shí)。

對(duì)應(yīng)強(qiáng)回波中心有明顯的氣旋式輻合，并在距離雷達(dá)東南方約15 km處的上空0.8 km處存在一支20 m·s-1的低層?xùn)|南風(fēng)急流，該急流維持了約6 h，于22日2： 00前后減弱消失。暴雨區(qū)上空正速度區(qū)中有負(fù)速度區(qū)一直滯留，22日3： 00后，負(fù)速度區(qū)逐漸減小，5： 00后，負(fù)速度區(qū)消散。切變線在賀蘭山維持穩(wěn)定少動(dòng)和強(qiáng)勁的低空急流是導(dǎo)致此區(qū)域遭遇特大暴雨的主要原因。

5 地形影響

EC預(yù)報(bào)8月21日17： 00開(kāi)始，賀蘭山東麓低層為東南風(fēng)急流和偏南風(fēng)急流，急流在賀蘭山東麓交匯受到賀蘭山阻擋，形成地形輻合，氣流垂直坡向抬升，賀蘭山東麓地區(qū)有明顯的風(fēng)速輻合。21日23： 00—22日2： 00，暴雨最強(qiáng);22日2： 00以后，隨著副高南落、急流減弱東退，氣旋式切變減弱消失，暴雨減弱趨于結(jié)束。由于賀蘭山的地形作用，加強(qiáng)了山脈上方的上升氣流。

6 結(jié)語(yǔ)

1）賀蘭山特大暴雨的觸發(fā)者是地形抬升作用，其他天氣系統(tǒng)提供了足夠的不穩(wěn)定能量、水汽，同時(shí)也加強(qiáng)了上升氣流。2）在副高控制下，當(dāng)不穩(wěn)定能量和水汽均滿(mǎn)足時(shí)，關(guān)注強(qiáng)對(duì)流的一些特殊觸發(fā)條件，應(yīng)是此次暖區(qū)暴雨的一個(gè)重要途徑。3）雷達(dá)基本反射率與液態(tài)含水量最大值與強(qiáng)降水出現(xiàn)時(shí)段基本吻合。4）探空資料分析表明，暴雨前低層大氣高溫、高濕、近于飽和，大氣強(qiáng)烈對(duì)流不穩(wěn)定;暴雨后，大氣中的能量迅速釋放處于穩(wěn)定狀態(tài)，降水減弱或結(jié)束。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳豫英，陳楠，任小芳，等.賀蘭山東麓罕見(jiàn)特大暴雨的預(yù)報(bào)偏差和可預(yù)報(bào)性分析[J].氣象，2018（44）：23-25.

[2] 劉建勇，談?wù)苊?，顧思?梅雨期暴雨系統(tǒng)的流依賴(lài)中尺度可預(yù)報(bào)性[J].大氣科學(xué)，2011，35（5）：912-926.