原创《一次秋季大降水过程成因分析》：此文是一篇成因分析论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
摘 要 本文利用常规哈密气象站观测资料、区域自动站气象观测资料、高空时空资料及T639（2.5°×2.5°）等分析资料,对2016年10月2—4日发生在哈密北部局地的大暴雨天气过程进行诊断分析.结果表明,此次降水是在有利的大尺度环流背景下发生的；高空的西风急流、中层的西南暖湿气流、中低层的切变线和辐合线、低层的偏东气流是暴雨发生的影响系统,而偏东低空急流的存在是产生此次大降水的重要条件,其作用是输送水汽,和地形作用结合形成辐合上升.
关键词 秋季大降水；天气过程；成因分析；哈密北部
中图分类号 P458.121.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）15-0209-02
从欧洲到新疆中纬度西风加强,是入秋环流的重要特征.主要表现为副热带急流从新疆撤离,停留在青藏高原上空,主要停留在高原偏东地区.副热带急流在500 hPa图上表现为,高原南侧地转风速最大带开始逐步建立,而在中亚、西亚的最大风速带进一步南移,新疆西侧的西南气流更明显,中纬度极峰风区进一步加强.
新疆属于干旱、半干旱地区,但山区降水量较多.新疆农业又多是灌溉农业,95%的耕地灌溉是以山区自然降水补给的河水为水源,降水量大小和农牧业的丰歉关系非常密切[1].特别是大降水天气过程往往还能引发山区洪水、泥石流,破坏农田及水利设施,阻断交通、通讯等,给国民经济和人民生命财产造成不可弥补的损失.秋季是收获季节,也是冬麦播种季节,大降水对秋播有利,故初秋的大降水预报是秋季预报服务的一个重要方面[2].
新疆地区规定以日降雨量R≥12 mm为中雨,R≥18 mm为大雨,R≥24 mm为暴雨的标准.
1 天气实况
2016年10月2日夜间至4日,受中亚低槽和暖湿气流共同影响,哈密地区自西向东出现了一次降水天气过程,主要分布在北部巴里坤及沿天山一带,给当地农牧业和交通造成了较大影响.其特点是降雨强度大、落区较集中、持续时间长、山区出现雨转雪天气.降水中心巴里坤测站累计雨量21.4 mm.根据观测记录,此次降水过程中最大降水量出现在巴里坤大河镇（40.3 mm）,有3个区域自动站日降水量超过24 mm、1个国家基本站和3个区域自动站日降水量超过18 mm、6个区域自动站日降水量超过12 mm.
2 环流形势及主要影响系统
2.1 500 hPa形势分析
大降水前期,欧亚范围内两槽一脊的经向环流,乌拉尔山南部附近有一个北支长波脊,南至槽南伸至里咸海以东,脊后有明显暖平流促使该脊发展,并出现闭合的高中心.西伯利亚高压和蒙古北部低压北侧出现较强的偏东气流,北部高中心东移,使脊前偏东风和南支峰区偏西峰之间形成切变,同时脊顶向东倾斜,沿脊前南下冷空气西伸,随脊前偏北风带北端东移,冷空气孤立在闭合高中心南部的气旋式切变处,低涡形成,中心强度560 dagpm,并配合-24 ℃的冷中心.
2日20：00乌拉尔脊维持,西伯利亚高中心加强略南调,贝湖低压加强略西退,南支槽减弱东移,位置偏北并进入新疆,不断分裂的短波造成新疆北部及沿天山一带出现降水,-20 ℃线进入新疆北部,部分山區出现雨转雪天气.哈密地区处于低槽前的西南气流中.
3日8：00西伯利亚高压维持（图1）,贝湖低值系统略南调、中心值增大,南支槽影响新疆东部.北支上有一支西北气流自新地岛向东南输送冷空气,而南支上有一支西南气流翻越青藏高原向东北输送暖湿气流,二者于东天山汇合,促进降雨天气形成.同时-16 ℃线进入哈密北部,部分区域出现雨转雪天气.
造成此次大降雨过程的是欧亚范围内两槽一脊形势,乌拉尔山东侧长波脊,西伯利亚高中心的长时间维持,下游贝加尔湖低压的建立,为冷空气堆积南下提供了有利的条件,加上冷暖气流的作用,为此次大降水创造了天气学条件.
2.2 高中低空急流
分析高空200 hPa急流发现,新疆整体受西风急流控制,到3日8：00,西风急流由36 m/s增强到50 m/s,急流轴位于阿克苏到乌苏之间,加强作用明显.500 hPa有2支急流在东天山一带汇合,一支为西北急流向东南延伸到90°E附近,另一支为弱西南急流向东北延伸到75°E附近.700 hPa偏东急流向西北延伸到90°E附近,暴雨中心位于高空急流出口区左侧和低空急流左前方.即高层是西风急流,中层是偏西急流,低层是偏东急流,符合新疆大降水“三股气流”模型.
3 物理量场诊断分析
3.1 垂直速度分析
如图2所示,2日20：00哈密北部300～600 hPa垂直速度场有较强的上升运动,最大中心位于500 hPa附近,有3个中心：一个位于博乐附近、一个位于阿克苏附近、另一个位于奇台,中心最大值108×10-2 Pa/s.到3日8：00最大中心仍位于500 hPa附近,上升运动明显加强并达到最大,中心值48×10-2 Pa/s；对应的300 hPa层上升运动中心位于北塔山附近,中心值达43×10-2 Pa/s.到3日20：00,200～500 hPa垂直速度明显减小.低层到高层的较强辐合上升运动,加速了水汽集中,为此次大降水发生提供了动力条件[3].
3.2 水汽通量分析
降水过程前期,500 hPa水汽通量分布不均匀,南疆为0.1～2.5 g/（s·cm2·hPa）,北疆维持在1.5～4.5 g/（s·cm2·hPa）.其中,哈密北部水汽通量值维持在4 g/（s·cm2·hPa）左右,到2 日20：00哈密地区北部、沿天山到伊犁一带的水汽通量进一步增大（图3）,达到5.77 g/（s·cm2·hPa）.说明南方暖湿空气在中层西南急流的携带下,不断向东北输送；而上游地区在西北急流的作用下,不断向东南输送北方的冷空气,2股冷暖空气在新疆东天山一带汇合.2日20：00在吐鲁番—十三间房—巴里坤一带700 hPa水汽通量达到5.34 g/（s·cm2·hPa）；从1日夜间到3日8：00在铁干里克—十三间房—巴里坤一带,850 hPa有水汽通量大值区,最大达到7.83 g/（s·cm2·hPa）.从低层到中层充沛的水汽输送,为此次大降水过程提供了丰富的水汽条件[4].
成因分析论文参考资料：
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