2021年6月23—24日青海北部大雨天氣過程分析

王曉雍

青海省海北藏族自治州氣象臺(tái)，青海海北 810200

2021年6月23日17時(shí)降水從祁連地區(qū)自西向東移動(dòng)，前期以對(duì)流性天氣為主，后期轉(zhuǎn)為穩(wěn)定型降水，降水至24日20:00結(jié)束。其中降水主要集中在23日夜間至24日午后，至24日20:00，24 h累計(jì)降水達(dá)大雨7個(gè)、中雨53個(gè)、小雨14個(gè)（圖1）。此次天氣過程具有影響范圍廣、持續(xù)時(shí)間長、大雨落區(qū)相對(duì)分散的特點(diǎn)，其中大雨出現(xiàn)在海晏、門源及剛察的部分區(qū)域站（表1）。

表1 2021年3月23日20:00~24日20:00 累積降水量 mm

圖1 2021年3月23日20:00~24日20:00海北州累積降水量

1 天氣形勢(shì)場(chǎng)分析

1.1 500 hPa高空環(huán)流形勢(shì)

從500 hPa高空環(huán)流形勢(shì)演變分析（圖2）：23日08:00中高緯的環(huán)流形勢(shì)為兩低一高型，兩個(gè)低壓分別位于巴爾卡什湖北部地區(qū)及鄂霍次克海，兩高之間的貝加爾湖地區(qū)為高壓；西部的低值系統(tǒng)分裂的短波槽呈階梯型，階梯槽也稱之為疏散槽，疏散槽脊是加深的[1]。在東移的過程中伴隨著槽的發(fā)展，同時(shí)疏散槽有利于冷空氣的快速南下，冷空氣在海西西部與新疆交界的地區(qū)匯合；至23日20:00，河套高壓脊后的偏南氣流加強(qiáng)，風(fēng)速達(dá)到12 m/s，受到高壓脊的阻擋，等溫線密集，形成鋒區(qū)。巴爾喀什湖地區(qū)的低渦在東移過程中，逐漸南壓，冷槽與高度脊疊加，河套地區(qū)的反氣旋減弱東移南壓，短波槽東移經(jīng)至海北州西部地區(qū)。至24日08:00，在西北氣流的引導(dǎo)下，鋒區(qū)東移到達(dá)海西東部地區(qū)，受到我國中部地區(qū)高壓脊的阻擋，系統(tǒng)移動(dòng)緩慢。24日20:00海西東部地區(qū)有高壓發(fā)展，天氣轉(zhuǎn)好。

圖2 2021年6月23日08:00~24日20:00 500 hPa高空環(huán)流形勢(shì)演變圖

1.2 700 hPa高空環(huán)流形勢(shì)

從700 hPa環(huán)流形勢(shì)演變分析（圖3）：青海省北部地區(qū)始終維持著切變線，提供動(dòng)力抬升條件，高原東部邊緣地區(qū)有低渦活動(dòng)，水汽沿著低渦外圍偏南氣流源源不斷地輸送到青海省東部；此外，北側(cè)偏北氣流攜帶冷空氣從低層由河谷地帶倒灌入我省東部地區(qū)。至24日08:00雖然副熱帶高壓東移，但是低渦系統(tǒng)長期維持，偏南氣流為此次過程提供了充沛的水汽條件。

圖3 2021年6月23日20:00、24日08:00 700 hPa高空環(huán)流形勢(shì)演變圖

2 地面形勢(shì)場(chǎng)分析

從過程的地面演變分析（圖4）：23日11:00內(nèi)蒙古與甘肅的交界上有弱低壓控制，冷高壓前沿1 005 hPa線位于海西東部地區(qū)（圖略）；23日14:00冷空氣在柴達(dá)木盆地堆積，甘肅西部的冷空氣沿著河谷地帶進(jìn)入到祁連西段，河套西部的低渦系統(tǒng)強(qiáng)度加強(qiáng)，強(qiáng)度達(dá)997.5 hPa；23日20:00,新疆地區(qū)的高壓分裂的小高壓位于祁連西段，低渦系統(tǒng)穩(wěn)定維持，地面上等壓線密集；24日02:00，低渦系統(tǒng)減弱冷，冷空氣分東西兩路入侵青海省，高壓前沿1 022.5 hPa移至海北州中部地區(qū)；24日08:00~20:00地面上的高壓發(fā)展東移，冷空氣繼續(xù)東移。冷空氣的入侵有2個(gè)方面的作用：一是抬升鋒前暖濕氣流，提供了上升運(yùn)動(dòng)；二是整層的溫度降低，提升水汽飽和度，提高了水汽的凝結(jié)效率。

圖4 2021年6月23日14:00~24日20:00地面氣壓場(chǎng)演變圖

3 衛(wèi)星云圖分析

從衛(wèi)星云圖的動(dòng)態(tài)演變圖分析（圖5），23日14:00玉樹、果洛地區(qū)有分散的對(duì)流云系存在，青海省北部地區(qū)有短波槽云系造成了祁連地區(qū)的降水；23日20:00青南地區(qū)的對(duì)流云系隨著西南氣流向東北方向移動(dòng)，并加強(qiáng)成為團(tuán)狀結(jié)構(gòu)，云頂亮溫低，并與北部的云系合并，環(huán)湖地區(qū)的出現(xiàn)降水，在河西走廊一線有高壓脊控制，為相對(duì)少云的晴空區(qū)；23日22:30，受反氣旋環(huán)流的阻擋，北部的短波槽移動(dòng)緩慢[2]，團(tuán)狀的對(duì)流云系減弱，仍然向東北方向移動(dòng)；24日04:34，高壓脊逐漸減弱，北部的鋒面云系東移南壓；12:38~15:15，鋒面云系的南端有對(duì)流不斷有新的對(duì)流單體觸發(fā)，并向東偏南方向移動(dòng)。云系移動(dòng)緩慢，長時(shí)間維持及新的對(duì)流云系發(fā)展共同造成了此次降水天氣過程。

圖5 2021年6月6月23日14:00~24日15:00衛(wèi)星云圖動(dòng)態(tài)演變圖

4 雷達(dá)分析

雷達(dá)組合反射率演變圖分析（圖6），6月23—24日17:00近22 h內(nèi)，回波主要以層積混合云型為主，前期受到西南氣流的影響，南部地區(qū)發(fā)展的多個(gè)對(duì)流單體向東北方向移動(dòng)，經(jīng)過海北北部地區(qū)形成列車效應(yīng)[3]，后期不斷有新的對(duì)流單體觸發(fā)，從而使得降水持續(xù)時(shí)間更長。降水期間回波強(qiáng)度在35 dBz左右，強(qiáng)回波的高度在1.6 km左右，對(duì)流單體的質(zhì)心低，易形成相對(duì)較大的降水。

圖6 2021年6月23日22:00~24日17:00雷達(dá)組合反射率演變圖

回波頂高可通過對(duì)最高頂定位來較有意義的風(fēng)暴[2]。它反映了云系的發(fā)展旺盛程度，其值越高對(duì)流云系發(fā)展越旺盛，產(chǎn)生的天氣較為劇烈。從回波頂高的動(dòng)態(tài)演變圖分析（圖7），6月24日01:11回波頂高為8 km，該時(shí)刻云系發(fā)展最為旺盛，回波頂高達(dá)到最大值，后期回波頂高基本維持在5 km，為中低云系，中低云系長時(shí)間維持，有利于穩(wěn)定性的降水持續(xù)出現(xiàn)，累計(jì)時(shí)間長，易形成大雨天氣。

圖7 2021年6月6月24日01:00~17:00的回波頂高演變圖

5 小結(jié)

（1）河套高壓脊穩(wěn)定少動(dòng)，短波槽移動(dòng)緩慢，階梯槽上下滑的冷空氣與暖空氣在海北州上空匯合，為降水過程提供了長時(shí)間的動(dòng)力；（2）700 hPa上低渦維持時(shí)間長，水汽供應(yīng)充足，為降水過程提供了充沛的水汽條件；（3）緩慢移動(dòng)的云系與觸發(fā)的新對(duì)流云系共同造成了此次天氣過程；（4）強(qiáng)回波的質(zhì)心較低，形成列車效應(yīng)，降水累積量大。