2020年4月中下旬和田地区一次强降水天气过程分析

2020年4月中下旬和田地区一次强降水天气过程分析

  ,赵玉倩   ,阿依夏木•买买提托合提*

  （新疆和田地区气象局  848000）

摘要：降水对当地的农业、生态环境和社会经济发展具有重要影响。而强降水天气过程的发生和发展涉及多种因素，包括大尺度天气系统、水汽输送以及垂直运动等。通过对和田地区2020年4月17日至23日的强降水天气过程进行分析，得出以下结论：在高层大气100 hPa上，出现了东部型的南亚高压环流背景。在500 hPa上存在中亚低涡和700~850 hPa上的切变线等气象系统，这些是主要影响天气系统的因素。这些因素共同促使强降水天气的发生和发展。以上的条件是引发和田地区2020年4月17日-23日强降水天气的原因。

关键字：和田地区；一次强降水天气；过程分析

引言：

本文对和田地区发生的一次强降水天气过程进行了分析。通过对环流背景和水汽输送等因素的分析，得出了该次降水天气的大尺度天气影响系统和有利条件。同时，还对降水过程中的垂直运动速度和辐合辐散情况进行了分析，揭示了降雨发展的动力条件。本研究旨在为了解和田地区降水过程提供参考。因此，对和田地区一次强降水天气过程的分析可以更好地理解降水形成机制，并为气象预报和灾害防御提供科学依据。本文将结合相关资料和观测数据，对该次强降水天气过程进行详细分析，以期能够对我国南疆地区的降水过程有更深入的认识。

1.和田地区气候特点

和田地区位于中国新疆维吾尔自治区西南部，处于塔里木盆地的中心位置。它的地理坐标大约为北纬37°00'至39°25'，东经79°20'至82°40'之间。和田地区的气候特点主要表现为干旱、寒冷和多风。这里属于典型的大陆性气候，受到阻挡较强的山脉和盆地地形的影响。夏季炎热而干燥，日最高气温可达40摄氏度以上，降水稀少。冬季寒冷，白天气温通常在0摄氏度以下，夜间更是低于-20摄氏度。由于缺乏植被覆盖和蒸发的增加，气温日较差较大。此外，和田地区还常常受到强风的影响。春季和秋季的沙尘暴较为频繁，有时甚至会引起能见度严重下降和交通受阻。和田地区还有明显的高寒特点。由于海拔较高，山区气候更加严寒。冬季长而严寒，夏季短暂而凉爽。山区的气温常年低于平原地区，冬季最低气温可以达到零下30摄氏度以下。和田地区的降水分布不均匀，主要集中在山区和山谷地带。年降水量相对较少，以夏季为主要降水期，但仍然属于干旱地区。降水多数表现为短时强降雨，易引发山洪、泥石流等自然灾害。由于地处塔里木盆地，和田地区还受到干燥的盆地效应影响。周围山脉阻挡了湿润气流的进入，使得盆地内的空气干燥，湿度较低。总体来说，和田地区的气候条件较为恶劣，以干旱、寒冷和多风为主要特点。这对当地的农业、水资源管理以及人们的生活带来了一定的挑战。因此，合理规划和适应当地气候条件的经济活动具有重要意义。

2.强降水天气及影响受冷空气影响

和田地区的强降水天气通常受到冷空气影响。在2020年4月17日夜间至23日，和田地区经历了间断的降水天气过程。在2020年4月17日夜间至23日，和田地区经历了间断的降水天气过程。具体来说，从4月17日到20日上午10点，期间出现大雨，降雨量为12至24毫米；从4月20日白天至23日夜晚，和田地区出现微到小雨，部分地区中到大雨，同时，降雨使最低气温降至5℃-8℃。在强降水天气发生前，冷空气会从高纬度地区向南侵入和田地区。冷空气的入侵使得大气层稳定度下降，形成了较强的垂直运动，并为降水的形成提供了条件。随着冷空气的影响，大气中的上升运动得到增强。冷空气推动暖湿气流向上升，导致空气的抬升和凝结，进而形成云和降水。同时，上升运动还会导致水汽辐合的增强，进一步促使降水的发展。在冷空气的作用下，大气层形成了辐合和辐散的配置。在辐合区，水汽从不同方向汇聚，增加了降水的凝结和产生。而辐散区则有助于将湿气向外散发，维持降水过程的持续发展。和田地区的复杂地形也对降水过程产生影响。当冷空气遇到山脉时，空气被迫沿山坡上升，导致局部的上升运动增强，进一步增加了降水的发生。

3.天气形势分析

根据图1可以观察到，2020年4月上旬，欧亚大陆中高纬度地区的位势高度场呈现出“两槽一脊”的环流形势。到了4月中旬，环流形势继续保持，到东西伯利亚海附近，整个欧洲大陆处于其控制范围内。此时，我国新疆正位于槽的南部影响范围，冷空气在这个过程中带来大风、降温和降水。到了4月下旬，欧亚大陆中高纬度地区的环流形势稳定，依然保持着“两槽一脊”的现象。接下来，我国北方地区出现了冷空气活动范围较广、影响较大。

图1  2020年 4月上旬、 中旬、 下旬500 hPa平均位势高度场

4. 物理量场分析

4.1水汽条件

在500 hPa的高空层，：和田地区的降雨主要依赖于外部水汽的输送。一方面，来自阿拉伯海和孟加拉湾的水汽可以通过高山地形进入南疆地区，为和田地区提供了较充足的水汽来源。另一方面，青藏高原东部的偏东气流也可以将水汽带入南疆盆地。这两条水汽路径的交汇使得中低层大气中的水汽辐合增强，为降雨的发生提供了有利条件。在700 hPa和850 hPa上高空层，和田地区在降雨发生期间往往具有相对较高的大气湿度。由于水汽的输入和辐合作用，中低层大气中的水汽含量较高，为降雨提供了充足的水汽资源。而较高的大气湿度也是导致降雨强度较大的重要因素之一。此外，在850 hPa高度层还有一条水汽通道，从印度半岛开始经过青藏高原中部再到达南疆盆地上空。

图2 2020年 4月 1 8日 700hPa水汽通量

4.2动力条件

通过对北纬39°上的散度垂直剖面图进行分析，可以看出此次强降雨天气过程的情况。在19日14:00时的500~300 hPa层之间为辐合区，但强度相对较弱；在37° N南疆西部强降雨中心附近，会出现辐合区域，即空气向该区域汇聚并上升，促使水汽凝结形成降雨。而散散区域则表示空气向外散发，不利于降雨的形成，而850~600 hPa之间则转为辐合区，并且辐合强度逐渐增强。在降雨发展阶段，垂直速度剖面会显示出上升气流的存在。这是因为降雨过程需要有大量的水汽上升凝结形成云和降水。因此，在强降雨中心的垂直速度剖面中会看到明显的正值垂直速度。对于此次降水过程的垂直运动速度进行分析，可以发现在降水开始前，上升运动区的影响范围不断向高空延伸，850~400 hPa的层次都转为上升运动区在降雨发展阶段，垂直速度剖面会显示出上升气流的存在。

图3 沿37° N南疆西部强降雨中心散度及垂直速度剖面

结语：

2020年4月17日至23日，和田地区经历了长时间的强降雨天气过程。这次降雨不仅为该地区带来了充沛的水资源补给，同时也对各行业造成了不同程度的影响。通过对这次强降雨的分析发现，降雨区域存在较强的垂直上升运动，并且形成了低层辐合与高层辐散的配置，为和田等地提供了充足的动力条件。

文献参考：

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[2]周慧,周莉,蔡荣辉,等.2020年湖南两次典型混合型强对流天气过程对比分析[J].气象科技, 2023, 51(2):222-232.

[3]唐鹏,黄艳,张丽,等.中昆仑山北坡一次极端暴雨天气过程分析[J].沙漠与绿洲气象, 2022, 16(6):34-41.

作者简介：赵玉倩（1985.04）女，维吾尔族，新疆和田市，本科学历，工程师，从事天气预报工作。

*通讯作者：阿依夏木•买买提托合提（1987.12.21）女，维吾尔族，新疆和田市，本科学历，副高级工程师，从事天气预报工作。