陜西中東部一次強(qiáng)對流天氣過程分析

李春娥等

摘要通過對2013年7月31日夜間咸陽市出現(xiàn)的一次強(qiáng)對流天氣過程分析，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)對流天氣的發(fā)生與高、低空環(huán)流形勢的有利配置密切相關(guān)，高低空干濕區(qū)的重疊對強(qiáng)流天氣落區(qū)的預(yù)報有較好的指示意義；高低空急流是觸發(fā)強(qiáng)對流天氣發(fā)生的潛勢不穩(wěn)定能量；地面場上輻合區(qū)形成及冷空氣的入侵，非山區(qū)站風(fēng)速的突增，為強(qiáng)對流的發(fā)生提供預(yù)示作用；超級對流單體的增強(qiáng)是強(qiáng)對流天氣發(fā)生的直接原因；帶狀回波的發(fā)展，增強(qiáng)引發(fā)了這次強(qiáng)對流天氣。

關(guān)鍵詞強(qiáng)對流；干濕區(qū)；急流；風(fēng)速突增

中圖分類號S161.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼

A文章編號0517-6611（2014）36-12998-03

2013年7月31日夜間，陜西中東部咸陽、銅川、渭南、西安、商洛出現(xiàn)暴雨、雷電、大風(fēng)等強(qiáng)對流天氣，雷雨時部分地方伴有短時大風(fēng)，其中咸陽8月1日00：00出現(xiàn)6級大風(fēng)（11.5 m/s），藍(lán)天02：00出現(xiàn)7級大風(fēng)（16.5 m/s），華山02：00出現(xiàn)9級大風(fēng)（22.8 m/s），全省有10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)降水量>50 mm的暴雨，其中淳化強(qiáng)村最大降水量達(dá)81.4 mm， 76個鄉(xiāng)鎮(zhèn)降水量超過30 mm（圖1）。強(qiáng)對流主要集中在7月31日23：00～8月1日03：00，此次過程天氣現(xiàn)象復(fù)雜，暴雨、雷電、短時大風(fēng)同時出現(xiàn)，預(yù)報難度大，是預(yù)報工作中的難點(diǎn)，因此，筆者對此次強(qiáng)對流天氣的形成、發(fā)展機(jī)理進(jìn)行了探索，總結(jié)了此類過程的預(yù)報經(jīng)驗。1影響系統(tǒng)分析

1.1高低空環(huán)流形勢

1.1.1500 hPa環(huán)流形勢。31日08：00 500 hPa從烏拉爾山到蒙古東部為大范圍低值區(qū)，槽線位于貝加爾湖東部—烏拉特中旗—民勤之間，槽線呈南北方向，槽后有-13 ℃的冷中心，位置偏北，中高緯有強(qiáng)干冷空氣堆積，中低緯在榆中和平?jīng)鲋g沿槽后西北氣流有下滑短波槽，在隴東產(chǎn)生一站風(fēng)切變；20：00低值區(qū)收縮，在巴音毛道到臨河之間分裂出下滑短波槽，渝中槽加強(qiáng)加深，延伸至溫江，巴湖和我國東北部的高脊明顯增強(qiáng)，有利于冷空氣在槽后堆積，陜西省大部分地區(qū)處于干舌之中也證明了干冷空氣在此堆積（圖2a）。

1.1.2700 hPa環(huán)流形勢。31日 08：00在東勝—平?jīng)觥涠家痪€有切變線生成，其后部中高緯有明顯冷平流沿西北氣流南下，切變線前偏南氣流發(fā)展旺盛，漢中、安康、西安3站西南風(fēng)>8 m/s，云南和四川有充沛的水汽；20：00切變線穩(wěn)定少動，>8 m/s的西南風(fēng)增加到5站（圖2b），濕舌從四川向東北伸展至陜西中北部，充足的水汽條件為此次暴雨天氣提供了有利的熱力條件。高空槽在東移南壓過程中，干冷空氣和中低層的暖濕氣流在陜西省中東部交匯，形成該區(qū)域雷雨、大風(fēng)、暴雨等強(qiáng)對流天氣。

1.1.3850 hPa環(huán)流形勢。在銀川—武都、太原—平?jīng)鲂纬伞叭恕弊中吻凶兙€，是形成陜西暴雨的典型形勢。高層有強(qiáng)的干冷平流，中低層暖濕氣流旺盛，高低空這種上干下濕、上冷下熱的配置是非常有利于強(qiáng)對流天氣的發(fā)生[1]。

1.2高低空急流

31日20：00，200 hPa有風(fēng)速36 m/s以上的高空西風(fēng)急流帶，軸線位于38°N附近，在高空急流入口區(qū)的右側(cè)有強(qiáng)烈的下沉氣流；700 hPa從四川東部到西安維持一條速度為8～10 m/s的低空南風(fēng)急流，低空急流輸送大量的暖濕氣流，高空急流造成干冷空氣平流，2個重疊后加強(qiáng)了大氣潛在不穩(wěn)定，觸發(fā)潛在不穩(wěn)定能量的釋放，為暴雨區(qū)提供了持續(xù)強(qiáng)勁的上升運(yùn)動[2]，從而造成陜西中東部強(qiáng)對流天氣的發(fā)生。

1.3地面場

7月31日20：00地面圖，從四川到陜西東南部為一帶狀低壓，內(nèi)蒙西到蒙古國東部也為一帶狀低壓，兩低壓之間有一弱高壓帶，平?jīng)鲇?0 m/s的西北風(fēng)，在咸陽西北部、延安西部和甘肅東部形成一個小的輻合區(qū)；到23：00 ，兩低壓一個南壓至四川境內(nèi)，一個移至蒙古國東部，中間高壓加強(qiáng)東伸，陜西中東部處于高壓前沿，輻合區(qū)位置移至長武、華山和延安之間，華山出現(xiàn)10 m/s的偏西風(fēng)，說明弱冷空氣已影響到該區(qū)域。

2衛(wèi)星云圖分析

中尺度對流系統(tǒng)是造成嚴(yán)重氣象災(zāi)害的主要天氣系統(tǒng)之一，暴雨是多個中尺度對流云團(tuán)造成的[3]。通過對逐小時衛(wèi)星云圖資料分析，發(fā)現(xiàn)這次強(qiáng)對流天氣有明顯的中尺度對流系統(tǒng)活動（圖3）。31日20：30～22：30高空槽云系隨引導(dǎo)氣流東移分裂為中尺度對流云系；23：30，關(guān)中北部對流云發(fā)展旺盛，產(chǎn)生電閃雷鳴現(xiàn)象，并在銅川宜君馬泉村和咸陽淳化出現(xiàn)1 h>30 mm的強(qiáng)降水，最大咸陽淳化強(qiáng)村出現(xiàn)1 h>60 mm大暴雨，在咸陽出現(xiàn)6級大風(fēng)；8月1日00：30，對流云團(tuán)繼續(xù)發(fā)展，范圍逐漸擴(kuò)大，略往南伸，影響咸陽三原和銅川耀州等地出現(xiàn)強(qiáng)降水；01：30，對流云團(tuán)發(fā)展到鼎盛時期，范圍覆蓋了渭南、西安，在這些地方也產(chǎn)生了短時強(qiáng)降水和大風(fēng)等強(qiáng)對流天氣；到了02：30，對流云團(tuán)東移南壓，主要影響渭南和商洛洛南地區(qū)，03：30以后移出陜西，強(qiáng)對流天氣結(jié)束。

加強(qiáng)，導(dǎo)致這兩地出現(xiàn)短時暴雨、大暴雨以及雷雨大風(fēng)等強(qiáng)對流天氣，寶雞減弱，東部處于發(fā)展階段；8月1日00：04 強(qiáng)回波依然在咸陽中北部和銅川維持，強(qiáng)對流天氣持續(xù)；00：41 回波強(qiáng)度略有減弱，向南移動影響到西安、咸陽渭城和三原出現(xiàn)大風(fēng)；01：41 回波東移，影響西安東部、渭南西北部出現(xiàn)大風(fēng)、短時強(qiáng)降水等對流性天氣；02：17回波再度增強(qiáng)，并且區(qū)域擴(kuò)大，影響渭南東部和商洛洛南等地出現(xiàn)短時強(qiáng)降水以及大風(fēng)等強(qiáng)對流天氣；到03：00以后強(qiáng)回波東移出陜西省，強(qiáng)對流天氣結(jié)束。

4小結(jié)

根據(jù)以上分析發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)對流天氣發(fā)生前，高低空上干下濕、上冷下熱是此次強(qiáng)對流天氣發(fā)生的重要形勢場配置；高低空干濕區(qū)的重疊對強(qiáng)流天氣落區(qū)的預(yù)報有較好的指示意義；高低空急流為強(qiáng)對流天氣發(fā)生提供了潛在不穩(wěn)定能量；地面場上輻合區(qū)形成及冷空氣的入侵、非山區(qū)站風(fēng)速的突增，為強(qiáng)對流的發(fā)生提供預(yù)示作用；超級對流單體的增強(qiáng)是強(qiáng)對流天氣發(fā)生的直接原因；帶狀回波的發(fā)展、增強(qiáng)引發(fā)了這次強(qiáng)對流天氣。

參考文獻(xiàn)

[1]

杜繼穩(wěn).青藏高原東北側(cè)突發(fā)性暴雨分析研究與應(yīng)用[M].北京：氣象出版社，2005：179.

[2] 郭大梅，許新田，劉勇，等.陜西中西部一次突發(fā)性大暴雨過程分析[J].氣象，2008，34（9）：40-46.

[3] 郭大梅，慕建利，劉瑞芳，等.陜西暴雨個例傾斜渦度發(fā)展和干侵入分析[J] .陜西氣象，2009（6）：5.