干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 新疆巴州“6.4”罕见大暴雨中尺度特征分析

Arid

	新疆巴州“6.4”罕见大暴雨中尺度特征分析
	彭军; 周雪英; 赵威; 袁媛
中文摘要	新疆巴音郭楞蒙古自治州(以下简称巴州)地处天山南麓中段、新疆维吾尔自治区东南部,远离海洋,因西有帕米尔高原,南有青藏高原,北有天山山脉阻挡,由于特殊的地理环境,气候干燥,水汽很难输送到巴州,使得该地区的植被和建筑设施防雨能力差,一旦发生短时强降水,就会引发严重的洪涝灾害及次生灾害,对人民生产生活造成不利影响和极大的损失,因此对该地区突发性暴雨的研究是很有必要的。近年来,很多气象工作者利用各类气象资料及再分析资料对暴雨天气进行了深入的研究。如一些研究表明MCS是造成暴雨发生的直接原因~([1-4]),另有研究发现暴雨发生在较好的水汽和能量条件下,与中尺度辐合带、逆风区、地面辐合线等具有很好的对应关系,底层风向的转变在一定情况下可以用于判断强降雨的开始时间~([5-12]),这些研究均为暴雨预警提供了很好的参考。然而对巴州北部这种特殊地形条件出现的大暴雨研究较少,尤其是在降水较少的沙漠边缘,这种小概率大暴雨事件一直是预报的难点和重点。因此本文利用多种综合观测资料,对2012年6月4日发生在巴州北部的罕见大暴雨过程进行诊断,通过对环流背景、对流条件、中尺度特征、水汽物理量特征进行分析,重点利用风云2D、2E双星加密云图观测资料、库尔勒新一代天气雷达及区域自动站资料,探讨此次罕见大暴雨的形成机制和成因,提炼预报预警指标,为暴雨精细化预研究分析结果表明:(1)此次大暴雨天气产生于有利的经向环流背景下,主要影响系统为中亚低槽,低槽不断受冷空气入侵,在冷槽东移的过程中加剧了不稳定条件,促进了对流天气发展,中尺度对流云团和多单体风暴等暴雨的中尺度特征是中尺度天气系统相互作用的集中反映。高空冷槽是主要影响系统,地面中尺度辐合中心和中尺度切变线等中尺度天气系统与大暴雨的形成和分布关系密切。(2)涡度随高度显著增加确保了整层的动力抬升,显著的不稳定能量是产生暴雨的重要因素,正涡度中心的动力作用使MCS向暴雨区靠近,从云图以上分析发现大暴雨点分别出现在东移的对流云团和西伸的逗点云系的东南部边缘和尖点附近。暴雨点位于云顶亮温中心小于-55℃的MCS边缘。暴雨过程中库尔勒、和静对应的冷云中心位置基本稳定,但是当中心移动时,库尔勒出现最强降雨,而另一个冷云中心在略有减弱后再次加强的过程中和静出现了最强降雨,另外-55℃的冷云中心消失预示着暴雨的结束。(3)雷达分析发现,两个暴雨中心分别是人字形回波头部和逗点云系尖点附近。多单体风暴维持在50 d BZ以上,最强达到60 d BZ,并且稳定少动是造成暴雨的主要原因。以库尔勒为中心的两条中尺度切变线是形成雷达图中人字形回波的主要原因。当冷空气从中高层侵入到低层后,库尔勒的暴雨开始,当低层有西南暖湿空气进入,中层有干空气卷入后,雨强达到最大,当整层为暖平流后,暴雨结束。另外当中层有暖湿空气东北移动与和静上空强对流回波辐合时,和静雨强达到最大。(4)由于特殊地形为暴雨区的水汽集和降水量破记录创造了条件。通过物理量诊断发现前期暴雨区周边为大范围饱和湿区,中低层水汽在暴雨区辐合,有利于水汽集中和触发,暴雨区低层负涡度,中高层正涡度,垂直涡度随高度是显著增加的,这为暴雨提供了必要的动力条件。天山南坡的地形抬升作用也有利于暴雨区整层的上升运动,而暴雨区四周下沉运动,加剧了塔里木盆地垂直环流的形成和发展,为暴雨区的水汽的辐合及抬升起到极大贡献。另外,暴雨区具有明显的不稳定能量,为暴雨的爆发提供了能量条件。
中文关键词	暴雨 ; 中尺度天气系统 ; 暴雨云团 ; 雷达回波
来源出版物	第35届中国气象学会年会 S1 灾害天气监测、分析与预报
出版年	2018
页码	2
中图法分类号	P458.121.1
资源类型	会议论文
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/337191
作者单位	新疆巴州气象局;陕西省气象台
推荐引用方式 GB/T 7714	彭军,周雪英,赵威,等. 新疆巴州“6.4”罕见大暴雨中尺度特征分析[C],2018:2.