2016年5月10日一三六团暴雨天气过程分析

2016-12-20刘兰

新疆农垦科技 2016年11期

关键词：炮台石河子垦区

刘兰

（新疆石河子地区气象台，新疆石河子832000）

2016年5月10日一三六团暴雨天气过程分析

刘兰

（新疆石河子地区气象台，新疆石河子832000）

受北方冷空气和西南暖湿气流的共同影响，2016年5月9日傍晚至10日，新疆北疆沿天山一带石河子垦区炮台片区、莫索湾片区的局部地方出现大到暴雨，本次降水过程的特点是垦区北部大，南部小，垦区普遍出现中雨，伴有4到5级偏西风，降水量达20 mm以上共有4个站点，炮台片区的一三六团达暴量。本文应用常规观测资料、地面自动站、T639数值预报资料，从天气形势、物理量场、卫星云图演变特征等几方面进行了综合分析。结果表明，炮台片区一三六团暴雨天气是高低空急流及锋区在中、高纬地区共同作用的结果，暴雨出现过程中，动力场、热力场的交换非常明显。

西南暖湿气流；强锋区；暴雨

1　天气实况及服务

2016年5月10日降水量石河子市3.3 mm，乌兰乌苏5.3 mm，炮台16.6 mm，莫索湾12.6 mm，垦区区域自动站测站降水量在10 mm以上达10个站，其中一三六团达32.2 mm达暴量，一二一团3连21.4 mm，一三五团29连21.8 mm,一三五团20.3 mm，驼铃梦坡16.5 mm，这是自4月30日安集海至石河子市沿线及南部山区达暴量以来，垦区第二次出现暴雨，5月10日11时10分八师石河子气象台及时发布了暴雨橙色预警信号，5月7～9日连续3 d以重要天气预报的形式发布了“降水降温天气预报”；及时通过短信、传真、微信、微博、LED大屏、网站等向师市政府部门相关领导、水利局、水文局、公众百姓及时发布重要天气预报信息。本报告分析了此次暴雨天气实况、成因、预报难点、预报预警信息发布等，为今后出现强降水天气提供依据，以达到防灾减灾的作用。

2　成因分析

2.1高空实况形势分析

2016年5月8～10日08时500 hPa高空图上，黑海至北欧为北脊南涡，西西伯利亚至咸海北部为低槽，8日20时北欧脊向东北发展，促使西伯利亚低槽西南下，维持在咸海到巴尔喀什湖以北，东移南压至新疆北疆沿天山一带，在北纬40～50°N之间有7根温等高线，6根等温线，9日20时北欧高压脊衰退，咸海-巴湖北部的西西伯利亚低涡东移南下与中纬度上西南暖湿气流汇合，长时间滞留缓慢东移，造成新疆石河子垦区强降水、降温、短时大风天气过程，10日08时西伯利亚低涡底部低强锋区维持，位于北疆沿天山石河子地区，垦区受密集的西风气流控制，8℃线已经压在沿天山石河子地区，白天气温一直维持12℃左右。10日20时锋区南压，北部炮台、莫索湾片区降水结束，石河子市及南部山区有小量降水，夜间辐射降温明显，最低气温在8～10℃（见图1～3）。

图1　2016年5月8日08时（左）和20时（右）500 hPa高空图

图2　2016年5月9日08时（左）和20时（右）500 hPa高空图

图3　2016年5月10日08时（左）和20时（右）500 hPa高空图

表1　EC格点要素

2.2EC环流形势及要素分析

2016年5月7日20时EC数值预报显示，欧亚范围内环流为经向，西西伯利亚维持低涡，黑海到北欧呈北脊南涡型，里咸海至巴湖到新疆为浅脊，新疆有一弱槽，5月8日20时北欧脊发展，西西伯利亚低槽西南下，5月9日20时北欧脊维持，西西伯利亚低涡底部分裂短波槽与中亚西南暖湿气流汇合，从国境线到西沿天山一带的伊犁河谷到乌奎、安集海至石河子地区加压都在7～11 hPa以上，冷高中心强度为1 020 hPa，10个经度内等高线密集达7根,锋区强，安集海至石河子一线加压、变温明显，极锋锋区冷空气南掉明显沿天山辐合，上游主导系统爆发力强，冷空气持续维持时间长，从咸海至巴湖至新疆一直存在低层辐合带，利于水汽输送，于5月9日夜间至10日东移进入新疆维持时间长、爆发力强、降水，降温明显。

从EC格点要素来看（表1），10日20时石河子地区处于明显的负变高、负变压和正变温控制，9日20时高湿区已进入垦区，主要降水天气过程将发生在10日白天，乌奎沿线变压加压都大于100 hPa，加压剧烈，9日20时为负变温，出现短时对流天气可能性很大；5月9日19时10分发布了雷电黄色预警，5月10日11时05分发布了暴雨橙色预警。

2.3T639数值预报物理量分析

T639数值预报相对湿度预报显示，8日20时700 hPa、850 hPa高湿区（大值区为90%～100%），9日20时、10日02时、08时、11日08时高湿区已经进入石河子垦区北部炮台、莫索湾片区，安集海至石河子市沿线的相对湿度达60%～70%，中低层相对湿度大值区都进入石河子垦区北部，降水从北部炮台、莫索湾先开始，从T639数值预报相对湿度反映9日23时大值区开始，90%大值区全部进入垦区，大值区一直持续到11日08时，主要降水时段在夜间，维持长12 h充沛的水汽条件为强降水提供必要的物质条件。

T639 850 hPa 8日20时风场预报巴湖附近从9日17时存在一辐合带，20时、23时、10日02时、05时、08时、11时、14时一直存在。从700 hPa风场预报图可以看出，10日05时石河子炮台、莫索湾有风速20 m/s移过，高层200 hPa，9日23巴湖南侧有风速大于达50米/秒的急流带，大的急流带配合中低层高湿区，炮台、莫索湾出现强降水，10日傍晚石河子垦区炮台片区在傍晚地面出现短时阵性大风天气（见图4～5）。

图4　850 hPa风场预报

图5　200hPa风场预报

从T639K指数预报反映可以看出，9日20～23时石河子垦区K指数较大,均在29～33℃之间，9日傍晚有对流天气可能，随着冷空气逐渐南下，K指数逐渐减小（见图6～7）。

图6　20160508T02-20160509T20 T639K指数

图7　20160508T02-20160509T23 T639K指数

2.4动力条件和能量诊断分析

从T639数值预报预报垂直速度预报图上看，9日20时700 hPa、850 hPa强上升运动开始增大，05到08时达最大-24 hPa/s强上升运动中心区控制垦区，一直持续到11日14时石河子地区处于强上升运动区，大值区主要位于乌奎安集海至石河子以北一线，主要降水时段持续在10日白天。

图8　9日20时、10日08时、10日14时、11日14时700 hPa垂直速度

从T639数值预报资料700 hPa、850 hPa涡度预报图上可以看出，在9日20时水汽辐合进入垦区，10日08时至14时维持大值，大值区在乌奎沿线安集海至石河子以北地区，垦区北部一直处于北支槽南下与西南暖湿气流区前沿辐合带，炮台、莫索湾片区处于强锋区，致使炮台片区一三六团出现暴雨，10日白天强降水落区在垦区北部（见图8～9）。

2.5中尺度分析

从2016年5月10日08时中尺度分析（图10）可以看出，在新疆伊犁河谷、天山山区、哈密北部存在潜势区，200hPa偏西急流中心58m/s，500hPa偏西急流中心36m/s，700hPa偏西急流中心20m/s，在伊犁河谷存在低层偏西急流、由于地形抬升，对流参数配合较好，沿天山存在低层风速辐合，对应饱和湿区。