伊犁河谷和天山北坡暴雨过程水汽特征分析.PDF

研究论文 沙漠 与 绿 洲 气 象 第11 卷 第3 期 Desert and Oasis Meteorology 2017 年6 月 刘晶 ，曾勇，刘雯，等.伊犁河谷和天山北坡暴雨过程水汽特征分析[J].沙漠与绿洲气象，2017 ，11（3）：74-80. doi ：10.12057/j.issn.1002-0799.2017.03.010 伊犁河谷和天山北坡暴雨过程水汽特征分析 1，2） 1，2） 1，2） 1，2），* 刘 晶 ，曾 勇 ，刘 雯 ，杨莲梅 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：选取四次伊犁河谷、天山北坡暴雨天气过程，利用地面逐时降水、常规、NCEP/ NCAR 1毅伊1毅再分析及地基GPS 遥感的大气水汽总量资料 GPS-PWV ），通过合成分析方法 到 暴雨期间大气环流的基本配置，阐明了伊犁河谷、天山北坡地区强降水期间环流形势及水汽输 送的异同，结果表明：1）强降水过程中暴雨区上空200 hPa 强辐散气流、500 hPa 槽前正涡度平 流、西南气流利于垂直运动的发展，低层偏西、偏东 偏北气流为暴雨区提供水汽 不稳定能 量，低层辐合、高层辐散，配合地形辐合抬升，上升运动进一步增强，造成强降水发生；2）深厚西 西伯利亚低涡相较低槽系统移速缓慢，停滞时间长，造成强降水前暴雨站增湿时间更长，比较发 现强降水发生前暴雨站GPS-PWV 均存在1~3 d 的增湿过程，暴雨期间测站GPS 出现明显跃 变，峰值可达到气候平均值2 倍左右；3）GPS 大气可降水量的演变与大尺度的水汽输送、聚集 有较好的对应关系，但GPS 高值区并不代表降水大值区，还应 动力热力等条件综合判断降水 的强 。 关键词：暴雨；水汽输送；地基GPS 中图分类号：P458.1+21.1 文献标识码：B 文章编号：1002-0799（2017 ）03-0074-07 新疆地处我国西北部，属典型大陆性干旱气候， 明了暴雨的水汽来源、输送特征和聚集机制。另外针 [10 -20] 其降水不受季风的直 影响，但在“三山夹两盆”的 对新疆暴雨天气也有大量的研究成果 ，利用多 特殊地形下，每年夏季均会出现不同程度的降水天 普勒雷达、风廓线雷达、卫星等多元资料，对新疆暴 气，局部地区往往有暴雨发生，其中伊犁河谷及天山 雨发生的大 度环流背景、动、热力场及中小 度活 北坡地区（天山北坡指西起精河、北起克拉玛依，经 动特征进行了详细的分析，但大多是针对一次天气 奎屯、沙湾、石河子、乌鲁木齐、昌吉至木垒一线）受 个例分析或从气候角度阐述新疆强降水的时空分布 天山大地形的影响，是新疆夏季暴雨的频发区，也是 及气候背景特征，而针对某类特定影响系统（西西伯 洪水和泥石流的高发区。随着全球显著变暖及水循 利亚低槽、低涡）环流场、水汽输送特征分析研究工 [1] 环加快，新疆气候由暖干向暖湿转变 ，暴雨发生的 作相对较少，因而本文选取伊犁河谷和天山北坡 频次也相应增多。针对暴雨产生的环流背景、形成机 2011—2016 年6—8 月四次由西西伯利亚低槽（涡） 制、多 度天气系统配置、中 度活动和水汽