1、第期气 象 水 文 海 洋 仪 器N o 年月M e t e o r o l o g i c a l,H y d r o l o g i c a l a n dM a r i n e I n s t r u m e n t sJ u n 收稿日期:基金项目:内蒙古自治区自然科学基金项目(LH )资助作者简介:孙尚瑜(),女,硕士,工程师主要从事天气预报预测方法研究工作 /呼和浩特市多地暴雨过程特征分析及预报方法研究孙尚瑜(呼和浩特市气象局,呼和浩特 )摘要:文章利用常规气象观测资料和E CMC F数值预报产品,对 /发生在呼和浩特市多地的暴雨过程进行天气系统演变、物理量特征等分析;文章还分析了
2、抬升条件、水汽条件和层结条件对此次暴雨的贡献作用,并总结了具有指示意义的物理量场指标,从不同角度阐释了此次过程多地暴雨的成因.关键词:呼和浩特市;多地暴雨;系统演变;各物理量指标中图分类号:P 文献标识码:A文章编号:X()C h a r a c t e r i s t i ca n a l y s i sa n df o r e c a s t i n gm e t h o dr e s e a r c ho ft h e r a i n s t o r mp r o c e s s e so c c u r r e d i nm u l t i p l ep l a c e so fH o
3、 h h o td u r i n g t h ep e r i o do fA u g u s t o f S u nS h a n g y u(H o h h o tM e t e o r o l o g i c a lB u r e a u,H o h h o t )A b s t r a c t:B y u t i l i z i n g t h e c o n v e n t i o n a l m e t e o r o l o g i c a lo b s e r v a t i o n d a t a a n d E CMC F n u m e r i c a lf o r e
4、 c a s t i n gp r o d u c t s,t h i sp a p e r m a k e sa na n a l y s i so ft h e w e a t h e rs y s t e m e v o l u t i o na n dp h y s i c a lc h a r a c t e r i s t i c so f t h er a i n s t o r mp r o c e s s e so c c u r r e di nm u l t i p l ep l a c e so fH o h h o td u r i n gt h ep e r i o
5、 do fA u g u s t o f I ta l s oa n a l y z e st h ec o n t r i b u t i o no f l i f t i n gc o n d i t i o n s,w a t e rv a p o rc o n d i t i o n sa n ds t r a t i f i c a t i o nc o n d i t i o n so n t h i s r a i ns t o r m,s u mm a r i z e s t h e i n d e x e so f p h y s i c a l q u a n t i t
6、y f i e l d,w h i c ha r eo f i n d i c a t i v es i g n i f i c a n c ea n d i l l u s t r a t e s f r o md i f f e r e n t a n g l e s t h ec a u s e s f o r t h er a i n s t o r mp r o c e s s e s K e yw o r d s:H o h h o t c i t y;r a i n s t o r mi nm u l t i p l ep l a c e s;s y s t e me v o l
7、 u t i o n;p h y s i c a l q u a n t i t y i n d e x e s引言呼和 浩 特 市 是 内 蒙 古 自 治 区 首 府,位 于 E E,N N,地处内蒙古自治区中部阴山南麓,属典型的温带大陆性气候,其特点是冬季漫长而寒冷、少雪;夏季短而温热、降水集中;春季干旱多风;秋季日光充足、凉爽而短促.气温日较差和年较差大、冷暖变化剧烈、无霜期较短、降水少且集中、气候干燥 .每年夏季,呼和浩特暴雨灾害频发,近年来短历时暴雨呈现上升趋势,政府及有关部门十分关注且逐年加强防治力度,防范较强降雨可能导致的山洪、滑坡等次生灾害;气象预报员遇到重大天气过程时更需要理
8、清预报思路、积累本地经验.文章从此次暴雨过程的监测、发展规律和数值预报认识等方面展开分析,以期丰富呼和浩特市暴雨预报经验.气 象 水 文 海 洋 仪 器J u n 天气实况 /,呼和浩特市全市普降中到大雨,多地出现暴雨.全市 个雨情站,降水量大于 mm的有 个,大于 mm的有 个,大于 mm的有 个;最大降水量出现在清水河县庄户(mm),最大小时雨强出现在土默特左旗沙尔沁镇(mm/h).环流背景及系统演变 T :,h P a巴湖低涡外围斜槽转竖,短波槽已移至青海湖西部,槽前西南风加大,暖平流和正涡度平流增强,ttd(温度露点差)湿区与巴湖低涡前湿区合并东扩至甘肃西部 .h P a青海低涡进一步
9、增强,华北脊与青海低涡之间的东南风急流推进到蒙古国中部,ttd湿区北推至 N.h P a偏东风低空急流维持,ttd 湿区也随之推进至山西西部.地面图显示呼和浩特市上游河套地区低压增强 .T :,h P a急流增强,抽吸加剧.h P a短波槽移至包头,槽前西南风 m/s,ttd湿区东推至张家口,槽后有冷平流跟进.h P a青海低涡在上层引导气流作用下东移北抬至包头西部,与巴湖逆转外围槽南北配置,形成北槽南涡影响系统,低涡东侧有暖湿切变线生成,切变线南侧和北侧均有急流维持,ttd湿区控制呼和浩特市南部.h P a东风急流维持,ttd 湿区西扩至乌兰察布市.地面河套 气 旋 暖 切 变 增 强,整
10、层 辐 合 抬 升 建 立,:降水开始并东扩至乌兰察布市.T :,h P a短波槽移至呼和浩特市东部,槽后有干冷平流跟进.h P a低涡减弱为低槽并东移至包头市西部,切变线前后急 流 增 强,ttd 湿 区 东 扩 至 北 京.h P a切变线与地面倒槽切变叠置在呼和浩特市西部.系统上下垂直叠置,但 h P a急流远离,抽吸作用减弱.T :,h P a已处于槽后干冷平流控制下.和 h P a亦处于低涡后部偏北风控制下,但 h P a的ttd 湿区仍控制在内蒙古西部.地面河套气旋减弱并向东北方向移至锡林郭勒盟西部.在高空槽后西北气流引导下,地面重庆低压中心增强为主要系统,并东移至山东胶东湾,呼和
11、浩特市即将处在高压前缘东北风影响下,整层均在下沉气流中,降水逐步停止,天空转晴,气温降低.T :,h P a已被槽后干冷平流控制.和 h P a亦处于低涡后部偏北风控制下,但 h P a的ttd 湿区仍控制在内蒙古中部.地面处在高压底部,风力较小,气温维持偏低.在影响系统 叠加图上,T :/T :,h P a均有风速 m/s且长度较短的急流核存在,其辐散抽吸作用对低层减压有利.在 h P a巴湖低涡南部南支槽前暖平流和正涡度平流持续作用下,h P a以下盆地低值系统生成并逐步发展东移,与华北脊后低值系统合并.h P a盆地低压向东北方向移动,与高原低压形成合并之势.抬升条件涡度场:分析日:日:
12、土默特左旗沙尔沁镇实况涡度时间 剖面后得出,日:后 h P a首先出现正涡度,:高度逐渐抬升,正涡度中心在 h P a为最大值(s),正涡度区顶部伸展到 h P a.日:,h P a以 下 系 统 过 境,转 为 负 涡 度;h P a以上系统未过境,仍在槽前.散度场:分析日:日:土默特左旗沙尔沁镇实况散度时间 剖面后得出,日:是 h P a正散度,日:,h P a负散 度 达 到 最 大 值,此 时 低 层 散 合 作 用 最 强.:,辐合中心下移至 h P a,h P a出现辐散层,低层辐合、高层辐散结构被破坏,整层上升运动出现抑制层.垂直速度场:分析日:日:土默特左旗沙尔沁镇实况物理量场
13、垂直速度时间剖面后得出,日:,h P a为负垂直速度区,最大值出现在 h P a高度上,为 h P as,此时上升运动最强.:,h P a及以下出现下沉运动,整层上升运动层结被破坏.水汽条件相对湿度场:分析日:日:土默特左旗沙尔沁镇实况物理量场相对湿度时间剖面后得出,日:,h P a为湿度大值区,最大值出现在 h P a高度上,为,此时第期孙尚瑜:/呼和浩特市多地暴雨过程特征分析及预报方法研究水汽垂直输送较强.:,h P a湿度均达到较大值,湿层厚度达到最大.日:之后,h P a干侵入,整层湿度减小,降水减弱.比湿场:分析日:日:土默特左旗沙尔沁镇实况物理量场比湿时间剖面后得出,日:低层比湿开
14、始增大,中层 h P a处在槽前,比湿已增至最大,呼和浩特市西部降水开始.:,h P a比湿减小,h P a比湿达到较大值.:之后 h P a有干侵入,整层比湿减小,降水逐步停止.水汽通量场:分析日:日:土默特左旗沙尔沁镇实况物理量场水汽通量时间剖面后得出,日:辐合系统处在包头以西,呼和浩特市在切变线东侧南风和东南风急流控制区,水汽通量明显增大,最大值在 h P a,为 g/(sh P ac m).:以后,各层天气系统控制呼和浩特市,切变线东侧偏南风急流位于呼和浩特市,雨量明显增大.水汽通量散度场:分析日:日:土默特左旗沙尔沁镇实况物理量场水汽通量散度时间剖面后得出,日:辐合系统处在包头以西,
15、呼和浩特市在切变线东侧南风急流控制区,水汽通量散度 h P a以上明显增大,最大值在 h P a,为 g/(sh P ac m).:以后辐合层下移至 h P a,出现低层辐合、高层辐散结构.层结条件假相当位温场:分析日:日:土默特左旗沙尔沁镇实况物理量场假相当位温时间剖面后 得出,h P a假相当 位温值 远 小 于 h P a值,层结不稳定.分析日:日:土默特左旗沙尔沁镇假相当位温和日:日:土默特左旗沙尔沁镇E C x预告场假相当位温后得出,h P a假相当位温值远小于 h P a值,层结不稳定.温度平流场:分析日:日:土默特左旗沙尔沁镇实况物理量场温度平流时间剖面后得出,日温度平流场上正下
16、负,热力层结不稳定.日:,h P a负温度平流继续侵入,中心值为,h P a处于正温度平流边缘,热力层结不稳定继续加强.分析日:日:土默特左旗沙尔沁镇实况物理量场温度平流时间得出,日温度场“上负下正”,热力层结不稳定.日:,h P a负温度平流侵入,中心值为,h P a处于正温度平流区,为,热力层结不稳定明显加强.温度差场:分析月日:温度差平面预报信息发现,影响日t t 负温度值,为热力不稳定层结.根据月日:温度差实况,影响日t t 负温度值,为热力不稳定层结.K指数场:月日:,K指数由负值转为正值,影响日最大正值为 ,属于不稳定值范围.月日:,K指数由负值转为正值,影响日最大正值为,为热力不稳定.S I指数场:月日:,S I指数始终为负值,影响日最小值为,属于不稳定值范围.月日:,S I指数始终为负值,影响日最小值为,为热力不稳定.结束语文章通过分析 /呼和浩特市多地暴雨过程,得出如下结论:)降雨过程概述:月日:日:,只在位巴湖冷涡前部的新疆西北部出现小雨区.日:日:,小雨区略东扩至北疆以西地区,下游系统造成河北中部、北京至辽宁出现降水.月日:月日:,北疆雨区东扩至整个新疆北部.月日
