乌鲁木齐两类暴雨的中尺度影响系统和大气垂直结构分析

来源：高原气象杂志2020年第4期北京时间：

作者：曾勇;杨莲梅

单位：1. 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所, 新疆 乌鲁木齐 830002;2. 中亚大气科学研究中心, 新疆 乌鲁木齐 830002

摘要：利用常规观测、 FY-2G、 多普勒天气雷达、 风廓线雷达、 地基微波辐射计资料和NCEP/NCAR（1°×1°）再分析资料对2015年6月9日、 6月27日和2016年10月2 -3日乌鲁木齐三次典型暴雨过程（分别简称为过程1、 过程2和过程3）的中尺度影响系统和大气垂直结构进行分析。结果表明: 降水历时短且有短时强降水出现的过程1和过程2为强对流型暴雨, 分别产生在高压脊前西北气流和低值系统前部西南气流中; 历时较长且相对平稳的过程3为平稳型暴雨, 出现于槽前偏西气流中。强对流型暴雨的大气层结不稳定性更强、 低层大气更湿, 对暴雨中短时强降水的出现更为有利, 此类暴雨是由相对孤立、 尺度小、 生成和发展迅速且生命史短的β-中尺度对流云团及尺度小、 生消快、 移动迅速的γ-中尺度对流单体直接造成, 且伴有中低层风速辐合和低层辐合高层辐散; 平稳型暴雨则是由持续时间长且尺度大的层积混合云团、 雷达回波及切变线直接造成。风廓线雷达水平风场资料和地基微波辐射计相对湿度资料分别能够细致刻画和监测乌鲁木齐两类暴雨过程水平风场和大气相对湿度演变特征。暴雨开始前, 低层风场和高层风场随高度分别出现顺时针和逆时针旋转, 低层暖平流和高层冷平流增强了大气的不稳定性; 暴雨临近前0.5~1 h, 不同高度上风速的明显增长和相对湿度的剧烈发展可作为暴雨即将开始的预警; 暴雨过程中垂直风切变明显且水汽饱和区以波动形式发展; 强对流型暴雨水平风场和相对湿度变化更为剧烈, 同时, 水汽饱和区发展到暴雨过程中最高位置时, 短时强降水产生。

关键词：乌鲁木齐;暴雨;中尺度系统;大气垂直结构

基金资助：新疆气象局科学技术研究面上项目(MS201807),中国气象局沙漠气象科学研究基金项目(Sqj2016016),中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(M2019001),国家重点研发计划专项(2018YFC1507104)