Page 122 - 《高原气象》2026年第2期
P. 122
高 原 气 象 45 卷
422
面至 500 hPa 等熵面斜率大于等动量面斜率， 且 地面至 300 hPa 产生强上升运动， 垂直速度中心值
-1
600 hPa以下等熵面与等动量面斜率的差值较大［图 达-1. 0 Pa·s （600 hPa附近）， 即近地面偏东气流沿
4（d）］， 即大气完全受条件对称不稳定影响， 条件 山爬升， 在地面中尺度辐合线、 低层中尺度辐合中
对称不稳定由中层向低层伸展， 且假相当位温密集 心及地形强迫下， 产生上升运动将低层空气向高空
带横亘于天山北坡， 冷锋受天山山脉阻挡， 移动缓 输送， 致使高空加压， 气压场与流场不适应， 在气
慢， 长时间影响天山山区及北坡一线， 在锋面抬升 压梯度力的作用下气流向东辐合， 于博州东部产生
与地形强迫抬升的共同作用下， 不稳定能量进一步 下沉运动， 博州上空形成垂直环流圈［图 5（b）］， 受
被释放， 对应昌吉州东部地面降水增强。 其触发不稳定能量逐渐被释放， 雷达图上表现为分
进一步分析沿 43. 5°N 的 MPV、 MPV1、 MPV2 散的对流单体在东移过程中合并加强， 回波范围逐
的垂直分布情况， 2 日白天昌吉州西部-乌鲁木齐- 渐扩大， 强回波中心加强至 60 dBz 以上， 回波顶高
昌吉州东部一线 600 hPa 以下 MPV<0、 MPV1<0［图 达 12 km， 垂直液态水含量达 50 kg·m ［图 5（c）］，
-2
4（e）］， 说明中天山一线降水前对流层低层大气为 随西北风增强， 推动地面辐合线东移， 垂直环流圈
对流不稳定层结， 随中亚低涡东移， 地面冷锋及地 亦随之东移， 地面辐合加强［图5（a）］， 700 hPa负散
形强迫抬升触发， 对流不稳定层逐渐下降， 对流不 度中心达-12×10 s ， 对流系统增强， 强回波中心
-1
-5
稳定能量逐渐被释放， 3 日凌晨， 中天山自西向东 西南侧出现冷池， 1 h降温达 4~6 ℃， 博州西部存在
出现 MPV<0、 MPV2<0 且 MPV1≥0 的垂直分布特征 等温线密集带， 东西温差达 8 ℃， 强烈的温差及增
［图 4（f）］， 即在降水期间对流不稳定逐渐减弱消 强的低层辐合致使强对流单体维持， 强回波持续至
失， 大气受条件对称不稳定的影响， 且条件对称不 19:00， 造成降水强度增大， 部分站点小时雨强达
稳定层由 600~500 hPa逐渐下降至 600 hPa以下， 即 20 mm·h ， 最大雨强达 31. 1 mm·h ， 且 18:00 -
-1
-1
条件对称不稳定向近地面伸展， 低层不稳定能量进 19:00 之间温泉县局地出现 8 级以上雷暴大风（最大
一步聚集， 造成中天山降水持续且增强。综上， 通 风速达23 m·s ）和冰雹， 分析回波旺盛时（18:30）的
-1
过假相当位温、 绝对地转动量、 湿位涡等的分析均 雷达反射率因子垂直剖面， 强回波伸展至11 km， 中
可发现， 对流不稳定为中天山暴雨的发生提供热力 心强度 65 dBz， 且存在弱回波区及有界弱回波区
条件， 而条件对称不稳定造成降水的维持和增强。 ［图 5（d）］， 造成短时强降水、 雷暴大风和冰雹等强
对流天气。在高空引导气流作用下， 地面辐合线东
6 触发机制
移至博乐至精河一线， 对流系统出流边界触发新对
本节利用地面加密自动站、 雷达及 ERA5 再分 流， 且雷暴大风促使地面辐合增强， 促使对流系统
析资料对博州和中天山两暴雨中心的触发机制进 进一步发展， 雷达回波上表现为强回波减弱东移过
行探讨。 程中与下游对流单体合并发展， 20:30 -21:00 东移
6. 1 博州短时暴雨触发机制 至精河， 回波强度再次增强至 65 dBz 以上， 回波顶
-2
博州西、 北、 南三面环山， 具有向东开口的“喇 高 13~14 km， 垂直液态水含量达 70 kg·m ， 造成精
叭口”地形， 受山谷风影响， 博州白天以偏东风为 河雷暴大风和冰雹天气， 且精河冰雹强于温泉， 风
主， 偏东风与温泉县西部山脉形成地形辐合线， 随 雹天气造成该地棉花、 玉米部分农作物受损， 出现
午后热力条件转好， 地形辐合和强迫抬升作用下， 灾情； 而温泉县南部山区触发两个新的对流单体，
温泉县西部触发弱对流， 从伊宁站（Z9999）C 波段 对流单体在东移北上过程中造成该地区 10 mm·h -1
雷达组合反射率因子和回波顶高可知， 7 月 1 日午 左右的降水。故博州短时暴雨主要由地面辐合线
后温泉县西部有分散的对流单体生成， 对流发展并 触发， 且伴有冰雹和雷暴大风， 对流表现呈高质心
不是很强， 回波分布相对均匀， 强度在 30~40 dBz， 结构。
且回波顶高在 3~6 km， 造成温泉县西部雷电、 阵雨 6. 2 中天山暴雨触发机制
等弱对流天气。受低涡底部分裂短波扰动影响， 1 研究表明， 低层强锋生和次级环流圈与强降水
日 17:00 温泉县西部山区转为西北风， 地面出现西 发生时间和位置有较好的对应关系（邱贵强等，
北风与偏东风的中尺度辐合线（图略）， 且低层850~ 2018）， 故利用锋生函数分析暴雨期间锋生、 锋消
700 hPa 存在中尺度辐合中心， 负散度中心值达 情况， 揭示中天山暴雨的触发机制。7 月 1 日白天
-1
-5
-5
-10×10 ~-8×10 s ， 高空300 hPa配合有12×10 s -1 至 2 日夜间， 中天山及两侧 700~500 hPa 假相当位
-5
的正散度， 低层较强的辐合叠加高层辐散抽吸， 近 温均存在高值区， 且于 2 日午后逐渐增强， 假相当
