阿拉善盟2016年两次相邻降水过程对比分析

王成帅 刘婉清

摘 要 利用常规气象资料，分析2016年5月中旬（過程Ⅰ）和6月上旬（过程Ⅱ）阿拉善盟两次降水过程。结果表明：过程Ⅰ为稳定性降水，环流形势维持时间长，比湿及相对湿度条件均较好，且降水大值区与相对湿度达90%以上的区域对应。过程Ⅱ为对流性降水，环流形势维持时间短，比湿条件较好，相对湿度仅50%左右，但此次过程不稳定能量强。因此针对稳定性降水应重点关注相对湿度，对流性降水因重点关注比湿及不稳定能量。

关键词 稳定性降水；对流性降水；相对湿度；比湿

1 降水实况

过程Ⅰ：19日17时至23日07时，全盟大部地区出现连续性降雨天气，阿腾敖包、诺日公及其以北地区、贺兰山北寺地区累计降雨量25.3～40.6毫米，阿右旗东部、阿左旗大部10.0～24.9毫米，其余地区10.0毫米以下。此次降水主要以普雨为主，个别站点出现阵性降水，三天的连续降水都主要集中在08时至23时，出现三个峰值区，最大降水强度4.7mm/h（银根）。

过程Ⅱ：1日09时至3日09时，全盟出现降雨天气，阿左旗北部、阿右旗东北部、巴彦浩特（12.5毫米）及贺兰山山区降雨偏大，累计降雨量11.1～19.2毫米，其余地区不足10毫米此次降水以阵雨为主，降水主要集中出现在2日08时至2日17时，最大降水强度为5.9mm/h。

相同：①全盟性降水，以小雨为主，降水大值区均出现在左旗北部。 ②降水量主要集中时段相近，都为08时至23时。

不同点：过程Ⅰ持续时间和强度均强于过程Ⅱ，总量远超过程Ⅱ，但过程Ⅱ小时雨强最大值强于过程Ⅰ。②过程Ⅰ主要以普雨为主，过程Ⅱ以阵雨为主[1]。

2 环流背景对比分析

过程Ⅰ：500hPa图上20日08时中高纬度呈两脊一槽的环流形势，两脊分别位于乌拉尔山和鄂霍次克海，高空槽位于贝加尔湖地区至新疆北部，我盟位于槽前西南气流控制区。20日20时高空冷槽加强为高空冷涡，持续维持在新疆东北部与蒙古国交界地区，我盟长时间处于冷涡东南象限控制。23日08冷涡转为高空横槽，偏西气流影响我盟，大范围降水天气结束。700hPa上，20至21日两天，风场切变在诺日公一带持续维持，偏东风水汽输送在诺日公一带形成辐合中心。21日夜间偏东风水汽输送减弱，偏南风水汽输送增强，但850hPa偏南风水汽输送存在切断。22日700hPa风场切变由诺日公一带移至左旗东南部，东南部地区出现中雨降水。此次降水过程降水大值区与风场切变线位置对应较好。地面图上20日08时河套气旋生成，后期缓慢东移北抬。蒙古冷高压位于蒙古国中西部（中心强度最强时为1040hPa），不断分裂冷空气南下，我盟长时间处于冷暖空气交汇处，造成连阴雨天气。

过程Ⅱ：6月1日08时，中高纬度呈两槽一脊，两槽位于乌拉尔山和鄂霍次克海，一脊位于贝湖地区。两槽发展强度强，形成高空冷涡，高压脊发展较弱。位于西边的高空冷涡，分裂出的冷空气在新疆北部地区形成弱高空槽，与甘肃西部的高原槽和孟湾槽形成阶梯槽形势。此时110°E附近副高588线位于28°N附近，阻挡孟湾槽的东移。1日20时至2日20时，副高南退至25°N附近，南支槽与高原槽相互配合东移，我盟此时段内处于槽前上升运动区，有利于降水天气发生。3日08时副高南退至23°N附近，高空槽移出我盟，我盟受西北气流控制，大范围降水天气结束。700hPa图上，过程发生前，西南涡在四川西部形成，发展加强，2日08时移动至四川东部，与北支槽形成北槽南涡的形势，加强了我盟东部地区的偏东风水汽输送及垂直上升运动。同时在我盟东部地区形成明显切变，配合北槽南涡的形势，使得此时段内降水强度增强，巴彦浩特及孪井滩一带出现中雨。但因为西南涡位置偏东，系统持续时间短，因此未造成大雨及以上量级。从地面图分析，降水发生时段，我盟受鞍形气压场影响，大气斜压性强。

相同点：

（1）降水大值区均在700hPa切变线附近

（2）都主要受偏东风水汽输送影响，将黄海或东海地区水汽向我盟输送。偏南风水汽输送受到不同程度的阻断。

不同点：

（1）过程Ⅰ高空形势为两脊一槽，高空槽较强，后期发展成冷涡，对我盟造成持续影响；过程Ⅱ为两槽一脊，高空脊较弱，西部冷槽分裂冷空气与高原槽和南支槽配合影响我盟，副高的南退使系统东移，700hPa上形成北槽南涡的形势，配合切变线及偏东风的水汽输送，造成我盟大范围强降水天气。分析可知：过程Ⅰ中高空冷涡发展加强，长时间维持，是造成此次连阴雨的主要原因；过程Ⅱ中南北两支系统相互配合，形成北槽南涡的形势，是造成中雨以上降水的主要原因。

（2）过程Ⅰ地面为西高东低的形势，河套倒槽持续维持，使我盟长时间处于冷暖空气交汇处，是降水长时间持续的主要原因；过程Ⅱ主要受鞍形气压场影响 ，因此过程Ⅱ大气斜压性更强，是出现对流性降水的重要原因[2]。

3 物理量对比分析

3.1 水汽条件（比湿、相对湿度、水汽通量散度、低空急流）

两次过程水汽条件均较好。700hPa比湿均为4-6g/kg，相对湿度最大达到90%以上。但过程Ⅰ相对湿度达90%区域持续时间长与降水区配合好。但过程Ⅱ相对湿度大值区持续时间短，中雨地区的相对湿度也仅60%左右。两次过程主要受到偏东风的水汽输送，偏南风水汽输送在850hPa或700hPa受到不同程度的阻断，因此这也是这两次过程未形式大雨及以上量级的原因。

3.2 动力条件（涡度平流/散度/垂直速度、高低空急流）

两次过程散度均对应低层辐合高层辐散，过程Ⅰ中500hPa以下均对应辐合区，500hPa以上对应辐散区，过程Ⅱ辐散合可伸展至250hPa左右。从垂直速度分析，两次过程降水发生时整层均为上升运动，降水集中时段，垂直速度发展达到最强，中心位于400hPa左右。因此两次过程动力条件相似。

3.3 不稳定条件（差动温度平流/K指数）

过程Ⅰ中K指数为24～28℃，假相当位温为36～44℃；过程Ⅱ种K指数为28～36℃，假相当位温为52℃左右。从温度平流分析，过程I种400hPa以上为暖平流，400hPa以下为冷平流，这种情况不利于对流性天气的发生；过程Ⅱ中300hPa～600hPa为冷平流，600hPa以下为暖平流，上冷下暖的差动温度平流使局地大气不稳定度增强，有利于对流性天气的发生。

通过上述分析可知：

相同点：

（1）两次过程主要都受到偏东风的水汽输送影响，比湿达到4-6g/kg。

（2）两次过程动力条件相似，散度和垂直速度对应均较好。

不同点：

（1）程Ⅰ相对湿度较大，达90%以上且持续时间长，降水区与相对湿度大值区对应较好；过程Ⅱ相对湿度90%以上区域持续时间短，范围小，中雨量级基本发生在相对湿度为60%的地区。

（2）过程Ⅰ不稳定能量较差，差动温度平流不利于不稳定度的增强；过程Ⅱ不稳定能力强，差动温度平流非常有利于大气不稳定度的增强[3]。

4 结束语

（1）过程Ⅰ降水持续时间长，降水总量大，以普雨为主。过程Ⅱ相比过程Ⅰ时间短，降水总量小，以阵雨为主。

（2）过程Ⅰ中高空冷涡发展加强，地面倒槽长时间维持，是造成此次连阴雨的主要原因；过程Ⅱ中南北两支系统相互配合，形成北槽南涡的形势，对应地面鞍形气压场是造成对流性中雨的主要原因。

（3）过程Ⅰ冷空气强度强，过程Ⅱ冷空气强度弱，因此两次过程比湿相同的情况下，过程Ⅱ比过程Ⅰ相对湿度条件差，但过程Ⅱ的小时降水量强度大于过程Ⅰ，因此对于对流性降水，应着重关注比湿条件，比湿较好，相对湿度较弱的情况下，也会产生较强降水。

（4）过程I中大气不稳定性较过程Ⅱ差，且差动温度平流不利于不稳定的增强，而过程Ⅱ差动温度平流非常有利于大气不稳定性的增强，因此过程Ⅱ中大气斜压不稳定性明显强于过程Ⅰ，这是过程I为连阴雨过程Ⅱ为阵雨的主要原因。

参考文献

[1] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等.天氣学原理与方法[M].3版.北京：气象出版社，2000：59.

[2] 顾润源，孙永刚，韩经纬，等.内蒙古自治区天气预报手册[M].北京：气象出版社，2012：19.

[3] 闫军，尤莉.1960-2012年内蒙古阿拉善盟平均气温和降水量变化特征分析[J].畜牧与饲料科学，2013，34（9）：1-4.