2016 年 8 月底南疆一次强对流天气过程分析

发表时间:2020/8/4   来源:《科学与技术》2020年3月第7期   作者:排尔哈提•图尔荪托合提
[导读] 本文选取自动气象站观测资料、NCEP全球分析资料等相关资料对2016年8

        摘要:本文选取自动气象站观测资料、NCEP全球分析资料等相关资料对2016年8月24-26日发生于南疆的一次强对流天气过程进行分析。结果表明:本次强对流天气出现前期,对流层中层中高纬主要表现为1槽1脊的形势,横槽西部略微南压,北边转竖朝东移动到我国北部区域,同时促使贝加尔湖区域的冷空气不断朝东南方向扩散,与副高暖湿空气共同汇集,促使本次强对流天气的产生。强对流天气出现过程中水汽通量散度场上,低层辐合、高层辐散,为本次强对流等强对流天气的发生提供了有利的水汽条件。高低空的强辐合辐散中心和强降水落区具有较好的对应关系。本次强对流天气发生之前,南疆大多数区域K指数均达到40℃以上,这为此次强对流天气的产生提供了较好的不稳定能量条件。
        关键词:南疆;天气形势;强对流天气;天气形势
引言
        强对流天气是一类局地性的灾害性天气,其主要包含雷电、强降水、大风、冰雹、龙卷风等天气现象,它们会在瞬间形成非常强的破坏作用,并对社会大众的生命财产安全构成严重的威胁。近年来,随着全球气候异常变暖现象加剧,我国各个地区的极端灾害性天气事件变得更加频繁,我国许多学者对强对流天气进行了研究,并取得了一定的成效[1-3]。闫海丹等[2]通过对比分析内蒙古乌兰察布市2015年7月27日强对流和8月1日飑线天气过程的不同特征得出:当高空冷空气叠加在低层暖空气上,并配合地面辐合线时,容易发生较强的强对流天气,当中层有干空气侵入有利于雷暴大风产生。谭丽娜等[3]对2014年6月2日夜晚出现在祁连山区的一次短时强降水天气成因进行分析得出,持续高压坝造成的高温、迅速东撤时沿着高压边缘的西南水汽输送和携带冷空气南下短波槽的共同影响是强降水天气发生的必要条件,并且祁连山脉特殊的地理环境阻挡作用,使水汽汇集在祁连山区,为强降水提供了一定的动力条件。由于强对流天气具有局地性强和突发性强的特征,所以预报难度较大。本文主要对对南疆2016年8月底发生的一次强对流天气过程进行分析,以期为今后出现同类天报预测以及地方防灾减灾提供有价值的资料指导。
1天气实况
        在中亚降水系统的影响,2016年8月24-26日,南疆喀什、和田、克州、哈密北部、阿克苏北部、阿克苏等地地区出现了强降雨天气,局地还伴随着雷暴、冰雹、大风等强对流天气,日降水量达25-40mm,最大小时雨强20~30mm此次南疆强对流天气导致大多数棉区气温持续偏低、降水显著偏多,低温寡照多雨天气对当地棉花的棉铃生长以及裂铃吐絮均造成不利影响。
2天气形势
         在此次强对流天气发生过程中在200hPa高空,新疆北部、蒙古到东北北部一直分布着一风速为 45~60m/s的高空急流,呈东北-西南向,南疆主要处在高空急流右侧辐散区,对于强降雨、冰雹、雷暴等强对流天气的形成比较有利。在本次强对流天气出现前期,对流层中层中高纬主要表现为1槽1脊的形势,有1阻塞高压主要处于乌拉尔山,贝加尔湖至巴尔喀什湖有横槽存在,冷槽要比高度槽落后。北纬40°区域有西风带锋区分布,我国大多数区域主要受副热带高压控制,台风“狮子山”在东海北纬25°、东经132°区域活动(图 1)。由于横槽西部略微南压,北边转竖朝东移动到我国北部区域,同时促使贝加尔湖区域的冷空气不断朝东南方向扩散,与副高暖湿空气共同汇集,促使本次强对流天气的产生。在700hPa有一切变线处于新疆至甘肃区域,这对于南疆上升运动的加强以及不稳定能量的释放。在850hPa甘肃西部有高压存在,南疆主要位于东北低涡后部,高压在持续朝东南移动时其前部的东北风不断加强,加速冷空气南压,增强湿斜压的不稳定性,有利于强对流天气释放有效位能。地面形势场上,8月24 日在蒙古国西部分布着一冷高压,高压前部分布着较为宽广冷锋锋区,南疆受热低压控制。之后冷高压南压和暖低压的增强北抬,冷暖空气在南疆交汇,促进了南疆强对流天气的形成。8月26日热低压不断移出南疆地区,冷锋南压,冷空气主力大举南下,降水由西至东渐渐停止。



图1 2016年8月24日08:00500hPa环流形势及200hPa高空急流+700hPa风场图
3物理量场分析
3.1水汽条件分析
        通过对此次南疆强对流天气出现期间的水汽通量散度可以了解到,低层700hPa处,2016年8月24日08:00新疆大多数区域均为正值区,24日20:00,青藏高原中部、东部水汽均有所增加,25日08:00,在南疆有一中心值为-7.8×10-7g/(cm2·hPa·s)的辐合区,并且最大降水落区位于水汽通量辐合带内。在500hPa处,南疆为辐合区,上升至高层400hPa以上都属于正值,主要为辐散区。强对流天气出现过程中水汽通量散度场上,低层辐合、高层辐散,为本次强对流等强对流天气的发生提供了有利的水汽条件。
3.2动力条件分析
        分析此次强对流天气过程中的涡度场进行分析能够了解到,2016年8月24日08:00新疆南边500hPa位置分有较强的辐合中线存在,中心值为46.1×10-6g-1。在300hPa高度层以下区域均为正涡度区,最大辐合中心位于新疆偏南区域,其中心值是33×10-6g-1;300hPa以上高空都为辐散气流影响,辐散中心大多数处于150hPa周边区域,中心值为-35.8×10-6g-1,像这样的高低空的强辐合辐散中心和强降水落区具有较好的对应关系。涡度场上的高空辐散、低空辐散的有利配置,为此次强对流天气的出现提供了有利的动力条件。
3.3不稳定能量分析
         一般而言,假如K指数达到35℃及以上,则出现强降水、雷暴等强对流天气的几率特别高。而在本次强对流天气发生之前,南疆大多数区域K指数均达到40℃以上,这为此次强对流天气的产生提供了较好的不稳定能量条件。此外, K指数先上升之后不断变小,这是不稳定能量从积聚到不断释放的过程,这反映了强对流天气的发生发展过程。
4结论
(1)本次本次强对流天气出现前期,对流层中层中高纬主要表现为1槽1脊的形势,横槽西部略微南压,北边转竖朝东移动到我国北部区域,同时促使贝加尔湖区域的冷空气不断朝东南方向扩散,与副高暖湿空气共同汇集,促使本次强对流天气的产生。
(2)强对流天气出现过程中水汽通量散度场上,低层辐合、高层辐散,为本次强对流等强对流天气的发生提供了有利的水汽条件。高低空的强辐合辐散中心和强降水落区具有较好的对应关系。本次强对流天气发生之前,南疆大多数区域K指数均达到40℃以上,这为此次强对流天气的产生提供了较好的不稳定能量条件。


参考文献:
[1]孙继松,戴建华,何立富,等.强对流天气预报的基本原理与技术方法[M].北京:气象出版社,2014.
[2]闫海丹,吴昱树,张韬,等.2015年乌兰察布市两次强对流天气过程综合条件对比分析
[J].南方农业,2016,10(1):41-44,62.
[3]谭丽娜,赵亮,赵占秀,等. 祁连山区短时强降水天气过程成因分析[J].青海气象,2016(3):7 -12.

作者简介:排尔哈提·图尔荪托合提(1992-)男,维吾尔族,新疆和田墨玉县人,本科学历,助力工程师,从事预报服务,地面测报,装备保障工作。
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