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南疆西部干旱区两次极端暴雨环境条件及中尺度特征对比分析

南疆西部；极端暴雨；环境条件；中尺度特征

南疆西部地处我国最西端，属于典型干旱地区，因远离海洋，水汽很难到达，导致气候干燥、降水稀少，平原年平均降水量在50～70 mm。由于三面环山和沙漠绿洲并间的特殊地形，春夏季傍晚前后局地对流性突发极端暴雨频发，其累计雨量往往能超过当地年平均降水量。此类极端降水在生态环境脆弱的南疆西部，更容易诱发严重的城市内涝、山洪等气象灾害，给工农业生产、人民生命财产等造成重大损失，由于突发性强、尺度小、生命史短，加之复杂地形、观测站点稀少等原因，暴雨落区和强度预报一直是短临预报工作中的一个难点。全球气候变暖的背景下，南疆西部极端降水呈增加趋势，其影响和造成的灾害损失也在不断扩大，加强对此类天气的中小尺度系统演变特征和触发因子的研究显得非常有必要。2020年4月17—24日（简称“过程1”）和2021年6月15—17日（简称“过程2”），南疆西部出现两次极端暴雨过程，虽然各级气象台站均做出提前预报和服务，但由于模式对极端暴雨落区及强度预报能力不足，加上预报员对此类小概率极端事件缺乏预报经验，导致暴雨落区、强度跟实况存在明显差异。利用常规气象观测资料、NCEP资料、雷达资料、FY-2G卫星TBB资料、区域自动站资料，对两次极端暴雨过程的环境条件、中尺度系统特征等进行对比分析并找出异同点，进一步加深对南疆西部极端暴雨事件中尺度系统发展机理的认识，以期提高业务短临预报能力。结果表明：两次过程均发生在500 hPa“东西夹攻”的有利环流背景下，100 hPa南亚高压分别呈东部型和双体型，低空急流、切变线和地面中尺度辐合线是两次强降水重要的触发系统。500 hPa低涡（低槽）自身携带的偏西局地水汽通道和700~850 hPa偏南、偏东两支水汽通道把充沛的水汽输送至暴雨区，为强降水的出现提供了有利的水汽条件，其中低层偏东水汽输送对此次暴雨的贡献更大。两次强降水出现在对流云团发展最强盛、范围最大时或TBB梯度最大处。雷达回波特征存在明显不同，“过程1”影响系统为线性多单体强风暴，最大反射率因子达65 dBZ，具有中小尺度辐合、辐散和旋转特性，强降水期间VIL维持40 kg/m²以上并有跃增现象，更有利于强对流出现。“过程2”影响系统为分散性普通单体风暴，径向速度高层辐散不明显，VIL值明显小于“过程2”。