2020年兴安盟首场春季暴雨天气过程分析

李倩文，李思然，宋晓君，吴 梅

(1.兴安盟气象局，内蒙古 乌兰浩特 137400；2.肇庆市突发事件预警信息发布中心，广东 肇庆 526040；3.紫云自治县气象局，贵州 安顺 550800)

冷涡是影响中国北方前夏天气的重要天气系统，是大尺度环流形势在北方特定地区的产物。笔者通过常规天气观测、NCEP再分析、区域自动站等资料对2020年5月16日—18日发生在内蒙古兴安盟地区的一次暴雨天气过程进行诊断分析，分析此次暴雨发生发展的物理机制，总结暴雨预报着眼点，以期提高暴雨预报预警的准确率。

1 天气实况

2020年5月16日-18日，兴安盟出现入汛以来首场大到暴雨天气过程，局地大暴雨，主要降水时段为16日12时—18日00时。100 mm以上20个站，主要分布在兴安盟中部地区，最大降水量为突泉蛤蟆岬林场145.9 mm；50 mm～99.9 mm 59个站；25 mm～49.9 mm 47个站；10 mm～24.9 mm 20个站。此次降水过程呈现弱的不稳定性降水特征，最大的小时降水量为乌兰浩特洮儿河公园17日11时—12时25.6 mm/h。降水量大值区呈现明显的带状分布，分布在兴安盟中部地区(见图1)。此次天气过程中，兴安盟阿尔山市(白狼镇、五岔沟镇、伊尔施街)出现暴雨洪涝灾害,使房屋、基础设施、林地受到不同程度损坏。据阿尔山市应急管理局统计：受损房屋97间，桥梁损毁4座，水泥路面损毁500 m，养殖围栏损毁500 m，树地4 hm2(损毁树苗30万棵)，养殖场被洪水冲走26头梅花鹿、5头狍子，受灾人口207人，造成直接经济损失约350万元。

图1 2020年5月16日08时-18日20时累积降雨量(单位：mm)

2 环流形势演变分析

从16日08时500 hPa高空形势场分析，兴安盟位于蒙古冷涡前部，高压脊后部，冷涡中心值达542 hPa，呈现出径向型特征，冷中心落后于高度场中心，等温线和等高线有一定的夹角，冷涡将进一步发展。16日20时，冷涡继续旋转向东南方向移动。17日08时，兴安盟处于其顶前部，此时冷涡呈现出纬向型特征，且高空东风明显。到了17日20时冷涡高度场中心和温度场中心重合，冷涡发展成熟，转为东北风控制，降水逐渐减弱。其后兴安盟处于冷涡后部，东部地区有残余的小阵雨天气，降水过程基本结束(见图2)。

图2 2020年5月16日—18日500 hPa高空图

5月17日08时，850 hPa低涡中心在兴安盟地区，形成明显的风场辐合。低空偏东风急流有利于来自渤海和日本海的水汽持续输送，16日夜间至17日白天切变线稳定维持在兴安盟中部地区。降水强度不大，但持续时间达12 h，使得兴安盟中部地区达到了暴雨—大暴雨量级降水。

3 地面形势分析

5月16日08时，兴安盟受地面低压控制，气旋中心值为997 hPa，兴安盟位于地面冷锋前部，降水开始形成。16日20时，冷锋过境，倒槽形成，兴安盟处在倒槽的顶部。17日08时地面气旋继续向东南移动，气旋中心经过兴安盟，低层辐合明显。17日20时，兴安盟位于气旋后部，辐合减弱，其后地面系统移出兴安盟(见图3)。

图3 2020年5月16日—18日地面形势演变

4 物理量诊断分析

4.1 丰沛的水汽供应

此次降雨过程主要水汽来源于渤海湾，畅通的水汽输送，为暴雨的产生提供了有利的水汽条件。从17日08时850 hPa比湿图上看出，16日夜间到17日白天，兴安盟大部地区比湿达到6 g/kg以上，绝对水汽含量大(见图4)。

图4 2020年5月17日08时850 hPa比湿图(单位：g/kg)

以索伦站5月17日08时Tlog-p图为例，整层结曲线与露点温度曲线差值较小，说明本地水汽条件较好，水汽层结深厚(见图5)。CAPE值小，对流潜势条件不好。

图5 2020年5月17日08时索伦站Tlog-p图探空图

4.2 动力条件分析

沿46°N制作垂直速度剖面图，5月17日14时从低层到500 hPa为一致的上升运动区，最小值达-3.2 Pa×s-1非常有利于暴雨的产生和维持(见图6 a)。沿46°N制作涡度空间剖面图，从低层到高层均为正涡度，在17日14时前后也就是暴雨产生的时间段，地面正涡度值达60×10-5s-1，并且正涡度区延伸到500 hPa，有利于地面气旋发展(见图6 b)。

图6 2020年5月17日14时动力条件

5 小结

综合上述资料的分析和研究，对于兴安盟2020年5月16日—18日降水过程的概况、天气形势及成因，有了一定的理解，并得出如下结论。①本次降水过程持续时间长，影响范围广。此次过程以弱的不稳定降水为主。②此次过程是在高层有利的大尺度环流背景下产生的，主要受东北冷涡影响，从高层到低层均有低涡影响，说明冷涡系统较深厚。由冷空气南下和深厚气旋共同影响造成。③此次强降水过程是在较好的水汽条件和有利系统条件下产生的，此次降雨过程主要水汽来源于渤海湾，为暴雨的产生提供了有利的水汽条件。由于后期冷涡以纬向环流为主，随着系统向东移动，阻塞高压减弱，从渤海湾而来的水汽通道打通。这也是在兴安盟局部地区产生暴雨的重要原因。④动力条件也是此次暴雨过程的有利条件之一，兴安盟中部地区有一致的上升运动区，为暴雨的产生提供了动力条件。从涡度分布方面，在17日14时前后也就是暴雨产生的时间段，近地面正涡度值达60×10-5s-1，并且正涡度区延伸到500 hPa，有利于地面气旋发展。