呼伦贝尔市一次强降水天气诊断分析

摘 要 2018年4月13—14日，受蒙古气旋影响，呼伦贝尔市中南部出现了一次强降水天气，通过分析环流形势、蒙古气旋强度、水汽条件、动力条件等得出结论，高空短波槽东移促使地面蒙古气旋发展强盛，顶部冷暖空气剧烈交汇，水汽充沛，造成本次强降水天气过程。

关键词 蒙古气旋;有效位能;比湿;复合线

中图分类号：S16 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.23.067

内蒙古东北部初春与晚秋大雪、暴雪是常见的灾害性天气，通常伴有大风、降温，给农牧业和交通等带来很大影响[1]。2018年4月13日白天至夜间，呼伦贝尔市出现了大范围的雨雪天气，牧区大部伴有平均5～6级、阵风7～8级的偏东风，出现“白毛风”天气，多地水平能见度下降至不足100 m，路面湿滑，给公路交通、民航、畜牧业生产带来了不利影响。

1 天气过程概述

降水从2018年4月13日8：00开始，至2018年4月14日8：00基本结束，其中新巴尔虎右旗、新巴尔虎左旗、鄂温克族自治旗、扎兰屯市、牙克石市日降水量突破当日历史极值（1960—2017年）。强降水过程主要集中在2018年4月13日11：00—23：00，按照12 h降水量等级标准，呼伦贝尔市西南部和中南部出现暴雪，其中牙克石市降雪量12.9 mm，新巴尔虎左旗南部大雨（雨夹雪），降水量27.1 mm，14：00—15：00阿木古郎镇出现直径8 mm的冰雹，并伴有雷电，1 h降水量达

15.2 mm;呼伦贝尔市东南部中雨（雨夹雪）。

2 高空环流及影响系统

2.1 500 hPa高度场

2018年4月13日8：00 500 hPa高度场上，贝加尔湖地区有一较深低槽，槽后冷中心温度达-32 ℃，呼伦贝尔市处于暖脊中;2018年4月13日20：00贝加尔湖低槽东移南压，呼伦贝尔市西部处于槽前，槽前西南风和槽后偏北风都明显加大，表明冷暖空气势力都较强;2018年4月14日8：00高空槽东移出呼伦贝尔市。

2.2 850 hPa高度场

2018年4月13日8：00 850 hPa高度场上，蒙古东部地区有蒙古冷涡，温度槽落后于高度槽，呼伦贝尔市处于冷涡顶前部东南气流中;2018年4月13日20：00冷涡东移加强，温度槽与高度槽基本重合，系统达到强盛时段，呼伦贝尔市处于冷涡顶部，涡前偏南风和涡后偏北风都达14 m·s-1。2018年4月14日8：00冷涡继续东移，中心位于黑龙江省，呼伦贝尔市受涡后偏北气流控制。

2.3 地面气压场

2018年4月13日8：00地面气压场上，呼伦贝尔市西南部有一蒙古气旋，蒙古地区气旋顶部出现中雪或大雪，呼伦贝尔市西部偏西地区位于气旋顶前部开始降雪并伴有5～6级偏东风（等压线密集气压梯度明显）;2018年4月13日14：00蒙古气旋东移北上加强，呼伦贝尔市中部出现雨夹雪或雪并伴有5～6级偏东风;2018年4月13日20：00蒙古气旋东移，呼伦贝尔市中部和南部降雨、雨夹雪或雪，风力有所减弱;2018年4月14日2：00蒙古气旋继续东移，呼伦贝尔市西部降水停止，中部、东南部降水持续;至2018年4月14日8：00，地面气旋中心移至吉林东部，呼伦贝尔市处于气旋顶后部冷空气控制，降水停止。

3 物理量分析

3.1 水汽条件分析

3.1.1 水汽通量及散度

2018年4月13日8：00，14 m·s-1偏南风低空急流将来自南海和东海的水汽输送到呼伦贝尔市西部，在呼伦贝尔市西南部至锡林郭勒盟有一通量大值区9 g·cm-1·hPa-1·s-1;

14：00水汽输送通道东移至呼伦贝尔市中部、南部，在呼伦贝尔市中南部有通量大值区6 g·cm-1·hPa-1·s-1;20：00来自南海和东海的水汽输送通道在河北地区断裂，偏南风低空急流东移，渤海加入向呼伦贝尔市输送水汽的通道。2018年4月13日8：00 850 hPa呼伦贝尔市西南部水汽通量散度中心值为-9×10-7 g·cm-2·hPa-1·s-1，为水汽輻合区;20：00 850 hPa呼伦贝尔市中部、南部为水汽辐合区，水汽通量散度中心值达到-13×10-7 g·cm-2·hPa-1·s-1。

3.1.2 比湿

2018年4月13日8：00，呼伦贝尔市西南部比湿在1.5～2 g·kg-1，南部至锡林郭勒盟一带存在明显的湿舌，配合蒙古气旋前部的偏南风，水汽正在不断的向北汇集;20：00呼伦贝尔市中部、南部大部地区比湿达到3 g·kg-1。

3.2 动力条件分析

3.2.1 涡度

2018年4月13日8：00，850 hPa涡度场，蒙古气旋中心及顶部对应区域为正涡度区，气旋中心对应涡度大值区60×10-6 s-1;700 hPa涡度场，正涡度区与850 hPa基本一致，大值区略向西（系统后部）偏移，涡度大值区100×10-6 s-1;500 hPa涡度场，正涡度大值区继续略向西（系统后部）偏移，涡度大值区120×10-6 s-1。

2018年4月13日20：00，850 hPa涡度场，呼伦贝尔市中部、南部为正涡度区，涡度大值区东移至呼伦贝尔市西南部达到100×10-6 s-1;700 hPa涡度场，正涡度区与850 hPa基本一致，大值区略向西（系统后部）偏移，涡度大值区80×10-6 s-1;500 hPa涡度场，正涡度区与850 hPa基本一致，涡度大值区80×10-6 s-1。

3.2.2 垂直速度

2018年4月13日8：00垂直速度场：850 hPa 110～120°E、45～50°N为负速度区，中心大值区-20×10-3 hPa·s-1;700 hPa 110～120°E、45～50°N为负垂直速度区，中心大值区-40×10-3 hPa·s-1;500 hPa

110～120°E、45～50°N为负垂直速度区，中心大值区-80×10-3 hPa·s-1。

2018年4月13日20：00垂直速度场：850 hPa呼伦贝尔市中部、南部为负速度区，数值为-10×10-3 hPa·s-1;700 hPa呼伦贝尔市中部、南部为负速度区，数值为-20×10-3 hPa·s-1;500 hPa呼伦贝尔市中部正速度区转为下沉运动，此时降水开始减弱。

3.3 热力不稳定条件分析

3.3.1 对流有效位能

2018年4月13日14：00 850 hPa对流有效位能，呼伦贝尔市风场具有明显的涡旋结构，涡旋中心在西南部与地面蒙古气旋中心基本重合，西南风和西北风风速达到

18 m·s-1，说明气旋非常强盛，有利于气流的辐合抬升。在呼伦贝尔市西南部新巴尔虎左旗阿木古郎镇附近有一对流有效位能大值区达到250 J·kg-1，14：00—15：00该地区出现对流性天气。

3.3.2 K指数

2018年4月13日14：00 850 hPa，呼伦贝尔市西南部新巴尔虎左旗阿木古郎镇附近K指数达到25～30，17：00减弱到20。

4 雷达资料分析

通过对满洲里市雷达（距离阿木古郎镇165 km）监测资料进行分析，2018年4月13日14：57阿木古郎镇冰雹开始，最大组合反射率40 dBZ，最强回波高度2.5 km，回波顶高度为5.5 km，而下雪区的云顶高度仅为3 km，垂直累积液态水含量达到65 g·kg-1，至15：12降雹过后回波迅速降到20 dBZ。

5 结论

1）系统加强时中层正涡度值比低层大，低层到中层涡度中心呈后倾趋势，当中低层涡度大值区比较垂直，系统进入强盛时段，此后中层正涡度值开始比低层小，系统减弱。

2）2018年4月13日14：00新巴爾虎左旗阿木古郎镇附近850 hPa对流有效位能达到250 J·kg-1、K指数达到30，14：00—15：00该地区出现强对流性天气。

3）系统前部较强的偏南低空急流引导南海、东海、渤海的水汽向呼伦贝尔市中部、南部输送。

4）雷达资料显示降雹时回波顶高度为5.5 km，明显高于下雪区的3 km，且垂直累积液态水含量达到65 g·kg-1。

参考文献：

[1] 顾润源.内蒙古自治区天气预报手册[M].北京：气象出版社，2012.

（责任编辑：赵中正）

收稿日期：2019-07-11

作者简介：杜金玲（1982—），女，山东莱州人，本科，工程师，研究方向为气象服务。E-mail： 4850025@qq.com。