2016年7月17—18日臨夏州強對流天氣診斷分析

章法俊

摘要 利用氣象資料分析2016年7月17—18日臨夏州強對流天氣過程的成因及中尺度特征。結(jié)果表明，此次天氣過程是高空槽東移冷空氣下滑、高原低槽加強維持、西南暖濕氣流不斷北上提供了充沛的水汽條件；臨夏州處于輻散區(qū)范圍內(nèi)，中高層輻散明顯增強，中低層正渦度加強，有利于上升運動的維持和發(fā)展。

關(guān)鍵詞 強對流天氣；高空環(huán)流；物理量場；診斷分析；甘肅臨夏；2016年7月17—18日

中圖分類號 P458.1 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）20-0207-02

臨夏州氣象災(zāi)害占自然災(zāi)害的87%以上，暴雨是臨夏州主要的一種災(zāi)害性天氣[1]，每年6—8月，臨夏地區(qū)局地大（暴）雨時有發(fā)生，大（暴）雨大多以雷陣雨的形式在傍晚前后出現(xiàn)，強度大，災(zāi)情重[2-3]。2016年7月17—18日全州范圍內(nèi)出現(xiàn)了強對流天氣過程。本文利用常規(guī)資料、物理量等資料分析其成因及中尺度特征[4]。

1 天氣實況

受高原槽及北部弱冷空氣共同影響，17日20：00開始全州大部地區(qū)出現(xiàn)中雨，局地大到暴雨天氣。截至18日8：00，降水量>30 mm的站點：廣河官坊山莊（43.1 mm）、官坊（40.6 mm）、城關(guān)（36.7 mm）、莊禾集新民（34.1 mm）、買家巷馬家咀（34.1 mm）、東鄉(xiāng)高山（39.3 mm）、五家卡家（37.6 mm）、風(fēng)山（37.1 mm）、果園（36.8 mm）、車家灣（33.6 mm）、風(fēng)山嶺村（33.0 mm）、汪集（31.3 mm）、柳樹（31.1 mm）、大樹（30.3 mm）、趙家（30.0 mm）、永靖三塬兩合（38.4 mm）、坪溝（34.7 mm）、太極孔家寺（33.8 mm）、紅泉（32.1 mm）、三塬（30.8 mm）、楊塔趙山村（30.8 mm）、三塬新建村（30.4 mm）、太極白川村（30.0 mm）、和政馬家堡（35.7 mm），其余各地普降小到中雨。此次降水臨夏州西南部及北部降水量較大、分布范圍廣、持續(xù)時間長，對改善臨夏州北部淺層墑情較為有利，同時改善了空氣質(zhì)量、降低了森林草原火險等級。

2 高空環(huán)流場特征

2.1 500 hPa環(huán)流形勢

由圖1可以看出，7月17日8：00 500 hPa歐亞中高緯維持兩槽一脊型，副熱帶高壓西伸至90°E附近，在青海北部形成高原槽且有溫度槽配合，甘肅河?xùn)|大部處于高原槽前西南氣流中，臨夏州及上游地區(qū)有明顯風(fēng)速輻合。至17日20：00高原低槽進一步東移發(fā)展，甘肅河?xùn)|大部處于低槽前部西南氣流之中，但風(fēng)速較8：00有明顯增加，且有更加強烈的風(fēng)速輻合，露點溫度差<4 ℃。河?xùn)|大部處于大片高濕區(qū)下。高原低槽的東移、加強和維持及西南暖濕的不斷北上輸送是此次臨夏州短時強降水和局地暴雨等大范圍強對流天氣過程的主要影響系統(tǒng)，這也是臨夏州較為典型的強對流天氣環(huán)流形勢。

2.2 700 hPa環(huán)流形勢

由圖2可以看出，在青海南部形成一個閉合低渦，沿著西南風(fēng)將南海及孟加拉灣暖濕水汽不斷輸送北上與新疆冷渦分裂冷空氣南下在臨夏州上空交綏，冷暖空氣匯合使臨夏州不穩(wěn)定加大，此時露點溫度差縮小到4 ℃左右，中低層風(fēng)的輻合明顯，臨夏州各地相繼出現(xiàn)強對流天氣過程。

3 中尺度及物理量場分析

3.1 中尺度分析

由圖3可知，濕區(qū)明顯且范圍大，高低層水汽充足。8：00、20：00高低層都有風(fēng)的輻合，槽線20：00移至張掖與青海中部，酒泉至青海中部有明顯溫度槽。

3.2 水汽條件

充沛的水汽條件是強對流天氣發(fā)生所不可缺少的條件，水汽的垂直分布也是影響大氣層結(jié)的重要原因。分析17日20：00中低層比濕場（圖4），700～850 hPa比濕在9.0～10.0 g/kg之間，且比濕場范圍進一步擴大，925 hPa比濕中心值達到13.0 g/kg。

3.3 不穩(wěn)定層結(jié)

經(jīng)驗表明，當(dāng)K指數(shù)>35 ℃時，大氣具有較高的潛能。由2016年7月17日20：00 K指數(shù)場可知，8：00甘肅河?xùn)|大部分地區(qū)K指數(shù)<36 ℃，只有隴南、天水局部地區(qū)>36 ℃，臨夏州處于28 ℃附近。20：00河?xùn)|大部分地區(qū)K指數(shù)驟增至34 ℃及以上，臨夏州范圍內(nèi)也普遍增加至34 ℃及以上，說明此時已具備強對流發(fā)生發(fā)展的熱力條件。

3.4 抬升條件分析

不同高度渦度值演變分析表明，16日臨夏地區(qū)上空輻合、輻散形勢不明顯，從17日8：00起開始轉(zhuǎn)為正值，至20：00 700 hPa渦度值達到最大值20，動力抬升較為明顯，此時臨夏地區(qū)處于輻散影響范圍內(nèi)，輻散明顯增強，對于上升運動的維持和發(fā)展十分有利，為臨夏州出現(xiàn)較強降水提供了動力條件。

4 地面圖分析

由圖5可以看出，7月17日8：00隨著高空冷槽進一步東移南壓，冷空氣分裂下滑，地面圖上臨夏上游地區(qū)有大范圍降水區(qū)域，20：00雨帶東移，臨夏后部為高壓控制，降水明顯。

5 衛(wèi)星云圖分析

通過分析8：00、14：00、17：00、20：00衛(wèi)星云圖移動情況，發(fā)現(xiàn)14：00有明顯的帶狀鋒面云系位于河西武威一帶，17：00東移南亞至白銀、蘭州、臨夏、甘南一帶，20：00蘭州、臨夏、甘南一帶對流發(fā)展更加旺盛，2：00對流云團主力開始移出臨夏地區(qū)（降水強度減弱）。

6 結(jié)語

（1）高空槽東移冷空氣下滑、高原低槽東移、加強和維持、西南暖濕氣流輸送是此次臨夏州強對流天氣、短時強降水出現(xiàn)的主要影響系統(tǒng)。強降水中心在臨夏州偏南山區(qū)廣河縣一帶，具有雨量大、持續(xù)時間長、范圍廣的特點。

（2）由于熱力不穩(wěn)定和來自南部水汽輸送，臨夏地區(qū)形成比濕大值區(qū)，降水前臨夏地區(qū)850 hPa比濕達到10 g/kg，為本次強降水提供了充分的水汽條件。通過比較降水前后的比濕，降水前低層為水汽輻合，高層為水汽輻散。降水開始后輻合中心向下發(fā)展，高層輻散明顯增大，低層輻合明顯加強，對流發(fā)展更加旺盛。

（3）在物理量場上，不穩(wěn)定能量的累積形成了深厚的不穩(wěn)定層結(jié)；低層輻合、中高層為深厚輻散的配置為上升運動提供動力抬升條件；低層存在濕層且有明顯水汽輻合而高層較干的配置為強對流天氣的發(fā)生提供了充沛的水汽條件。

7 參考文獻

[1] 俞小鼎，姚秀萍，熊延南.新一代天氣雷達講義[M].北京：中國氣象局培訓(xùn)中心，2000.

[2] 王東海，鐘水新，劉英，等.東北暴雨的研究[J].地球科學(xué)進展，2007，6（22）：549-560.

[3] 鄭秀雅，張延治，白人海.東北暴雨[M].北京：氣象出版社，1992.

[4] 景學(xué)義，方麗娟，郭家林，等.黑龍江省暴雨的特征及天氣學(xué)分類[J].自然災(zāi)害學(xué)報，2005，14（1）：54-58.endprint