新疆阿勒泰一次大暴雨天气过程诊断分析

赵江伟王丹玛合巴·巴合提

摘要：利用高低空实况观测资料、EC数值模式预报资料和ＮＥＣＰ（１°×１°）再分析资料，对2017年6月29至7月2日北疆阿勒泰一次大暴雨天气过程进行分析。结果表明：（１）100hpa南亚高压逐渐向双体型调整后东西震荡，西太副高稳定维持；200hpa高空急流；500hp里咸海脊推动中亚低槽东移北收同时受到下游脊阻挡，是此次大暴雨强对流发生的天气背景。（2）除中亚低槽自身携带水汽外，低槽南伸北收，槽前强劲的西南气流带来孟加拉湾的大量水汽，为强降水区提供了充足水汽源。（３）700hPa暖湿风切变，高空辐散，底层辐合，整层较好的垂直运动条件，这些都为暴雨的发生提供了较好的动力条件。

关键词：暴雨；短时强降水；环流背景；水汽输送；强对流

1资料选取及天气实况

1.1资料选取

选用经新疆气象信息中心审核的2017年6月29～7月2日阿勒泰地区7个国家常规气象观测站、120个区域自动气象观测站逐小时降水量资料、ＮＣＥＰ（１°×１°）提供的每日４次再分析资料和ECMWF细网格0.25°×0.25°分析场(一天2个时次数据)资料。降水量级采用新疆标准，24h降水量≥24.1mm为暴雨，24h降水量≥48.1mm为大暴雨。

1.2天气实况

2017年6月29日15时至7月2日20时（北京时，下同），阿勒泰地区出现持续强降水天气过程，此次天气的降雨中心出现在哈巴河县沙尔塔木乡，过程累计降水达量82.0ｍｍ。其中，全地区共计16个站日降雨量达到暴雨（≥24.1mm），哈巴河区域内3个站日降雨量达到大暴雨（≥48.1mm）；有35个站先后45次出现短时强降雨（1小时降雨量≥10.0mm）。

2环境特征

2.1环流形势演变

2017年6月28日20时，100hPa上，南亚高压呈带状分布，东部出现中心为1688位势，较为明显,南亚高压中心在青藏高原地区南部；29-30日，南亚高压逐渐形成两个中心，位于青藏高原中心较为强盛，西部中心较弱；1日20时，南亚高压双体型明显，且东部中心强于西部中心，范围也较西部中心大。

2017年6月29日20时，500hPa欧亚范围内中高纬为两脊一槽型，欧洲中部和贝加尔湖地区分别为强盛高压脊控制区，脊顶北伸至70°N以北，西西伯利亚至中亚地区为长波槽区，槽底南伸至30°N以南，阿勒泰地区位于长波槽前强盛的西南气流中。6月30日08时，下游贝加尔湖脊强盛稳定少动，阻止了低槽东移，同时影响阿勒泰地区的中亚低槽缓慢北收，与上游低槽冷空气的补充，低槽长时间控制阿勒泰地区西部，同时由于冷暖空气在阿勒泰西部交汇，从而造成这一地带较为明显的降水及强对流天气。6月30日至7月1日，里、黑海至欧洲北部的高压脊减弱东移，推动低槽快速东移北收，造成阿勒泰大部出现暴雨。

850hPa上，30日08时阿勒泰一直处于偏东风控制之中，与塔城的西风在阿勒泰地区西部形成辐合切变，触发了西部的强对流天气，造成局地出现短时强降水。后期随着切变线东移，逐渐影响中西部，触发形成暴雨天气。

6月29日20:00，200hPa阿勒泰处于高空西南急流区，存在高空辐散抽吸作用；6月30日08:00，700hPa和850hPa有一个比较明显的气旋，加剧低空辐合上升运动，为暴雨提供了较好的高低空配置。

2.2中尺度特征

2017年6月30日08时，200hPa上，喀什至阿勒泰为强盛的西南急流区，急流中心风速达到40m/s以上，阿勒泰处于高空急流出口区的右侧，有利于高空辐散形成上升运动；500hPa低槽东移北收，阿勒泰地区处在槽前西南气流中，同时巴湖附近至我区西部有一条偏西气流带，有利于冷空气的输送；700hPa和850hPa我区西部存在明显的切变线，形成切边辐合上升，同时我区的西部和中部存在显著湿区，相对湿度大于80%。

3环境条件

3.1探空环境场分析

暴雨发生时，整层水汽条件都比较好，没有明显的干区，中低层风场没有明显的风切变，Y5338站K指数为33.7℃，CAPE值为271.9J·Kg-1，Y5378站K指数为34.4℃，CAPE值为194.9J·Kg-1，都有一定的不稳定能量，但局地强对流的潜势不是特别强。

3.2水汽条件

3.2.1水汽通量

30日08时和14时的700hPa水汽通量图（图略）可以看出，从巴湖东部到我区西部有一条明显的水汽输送带，水汽通量的大值区在30日14时逐渐增强，中心值达到9*10-7g·s-1·cm-1·hPa-1，而此时也是降水准备爆发时段，其大值区的位置与暴雨区非常吻合。

3.2.2相对湿度

30日08时高层的高湿区已伸至我区中部地区，中低层的高湿区已伸至我区西部地区，相对湿度大于80%以上。14时，我区中西部基本受高湿区控制，整层的相对湿度大于80%以上，表明暴雨发生时段有比较充足的水汽。

3.3热动力条件

3.3.1温度平流

此次强对流天气过程冷平流走向呈东西向，30日08时，暴雨发生前阿勒泰处于中低层弱暖平流、高层暖平流影响下，高层100hPa为暖平流，暖平流中心强度为15×10-6K·m·s-1；30日14时，暴雨发生前1小时低层800至1000hPa冷平流明逐渐移入我区，伴随高层300至100hPa暖平流东移减弱，温度锋区变化不是特别明显；30日20时，随着时间的推移，中低层冷空气不断向东移动，中低层基本受冷平流控制，低层900hPa为冷平流，冷平流中心强度为-25×10-6K·m·s-1。

3.3.2700hPa风场切变

通过分析700hPa风场风场可以发现，暴雨发生前，30日08时，我区西部有一个比较明显的辐合区域，辐合区域的中心有西南至东北走向的切变线，位置正处于我区的哈巴河县附近；暴雨发生时，30日14时，辐合区域继续在我区维持，辐合区域的中心有一条暖湿切变线，容易形成了对流性不稳定的层结，700hPa风场对暴雨强对流天气提供了有利的动力条件。

3.3.3垂直速度和散度

29日20时至1日08时Y5338站均有一定的上升运动，在暴雨发生时段（6月30日14时至15时），中低层辐合较为明显（负散度）且在200hPa高度有较明显的正散度，高空辐散、底层辐合，整层大气的垂直运动条件较好，同时结合风场可以看出400hPa至200hPa有一个吹向高空的风，同样比较有利于大气的上升运动，这些都为暴雨的发生提供了较好的动力条件。

3.3.4稳定度参数

暴雨开始前，30日08时，我区西部、北部山区K指数在35℃左右，对流有效位能的同样主要位于我区西部、北部山区，但表现不是特别好，具有一定的对流不稳定条件。到了14时，暴雨发生时，我区西部、北部山区K指数继续维持在35℃左右，中部和东部的K指数增加至32℃左右，我区哈巴河县cape值有比较明显的增加，在120J·Kg-1左右，说明此时有一定的对流不稳定能量，为接下来发生的暴雨强对流天气提供了一定的不稳定条件。

参考文献：

[1]张俊兰,李娜,秦贺,等.新疆一次暴雨过程的观测分析及水汽特征[J].暴雨灾害,2016.35(6):537-545.

[2]张家宝,邓子风.新疆降水概论[M],北京:气象出版社,1987．113-117．

第一作者简介：赵江伟（1990-）男，汉族，河南商丘人，本科学历，助理工程师，从事预报工作。