2016年6月13日甘肅省河東地區冰雹天氣分析

韋伯龍++劉宏偉++張淑芳++閆旭東++馬俊強

摘要 采用常規氣象資料、NCEP、GRAPES_LZ、甘肅河東區域站觀測實況、衛星云圖、雷達拼圖結合甘肅河東地區的地形特點對2016年6月13日8：00至14日8：00的雷雨大風和冰雹過程進行分析。結果表明：此次河東降雹主要是受蒙古西部冷渦后部冷平流南亞東移的影響，水汽條件較好（700 hPa河東比濕>8 g/kg），CAPE>1 000 J/kg，T700-500>20 ℃產生深厚不穩定層結，同時河東受槽后西北氣流控制，高低空西北風急流明顯創造了抬升條件。

關鍵詞 冰雹；天氣類型；物理量參數；甘肅河東；2016年6月13日

中圖分類號 P458.1+21.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）02-0191-03

Analysis on Hail Weather of Hedong Area in Gansu Province on June 13，2016

WEI Bo-long LIU Hong-wei ZHANG Shu-fang YAN Xu-dong MA Jun-qiang

（Meteorological Administration of Linxia Prefecture in Gansu Province，Linxia Gansu 731100）

Abstract The strong wind and hail process from 8：00 AM on June 13，2016 to 8：00 AM on June 14，2016 was analyzed using the conventional observation data，NCEP，GRAPES_LZ，actual observation data，satellite and radar images，and combined with the topographic characteristics of Hedong area in Gansu Province. The results showed that the hail process was mainly influenced by the west Mongolia cold eddy at the back of the cold advection South Asia eastward，deep unstable stratification was formed under the condtions of better moisture conditions（700 hPa humidity ratio >8 g/kg），the CAPE>1 000 J/kg，T700-500>20 ℃.At the same time，Hedong area was controlled by northwest airflow behind trough，northwest wind iet stream was obvious in high and low altitude which all created the lifting condition.

Key words hail；weather type；physical parameter；Hedong area in Gansu Province；June 13，2016

甘肅河東地處內蒙古高原、青藏高原和黃土高原交匯的邊緣地帶，自然條件差，地形獨特，受特殊地形的影響，降雹頻次多、局地性強，因此冰雹是甘肅河東夏季常見的災害性天氣之一[1]。河東地區也是甘肅省冰雹多發地帶，降雹天氣主要集中在6—8月。強對流天氣常常與高空冷渦或冷性低壓系統相聯系[2-3]，蒙古冷渦是指在蒙古人民共和國上空500 hPa有一閉合低壓中心，其后部有冷中心或冷槽配合[4]。冰雹一直是氣象研究的熱點之一，康鳳琴等[5]對青藏高原東北邊緣冰雹形成機理進行了比較細致的分析；另一方面利用先進的探測手段，如利用新一代多普勒雷達，了解冰雹云發生發展過程及其結構特征，通過監測強回波進行冰雹云的識別[6]，使冰雹的預警成為可能。雷暴、暴雨、冰雹等夏季多發的強對流天氣主要是由于局地高溫蓄積大量不穩定能量，加上充分的水汽條件和垂直運動，以及一定的觸發機制共同作用形成[7]。

本文利用常規觀測資料、NCEP、GRAPES_LZ模式、甘肅隴東區域站觀測實況、衛星云圖、雷達拼圖及物理量場方面對這次雷雨、大風、冰雹天氣過程進行分析，揭示其形成、發展、消失的客觀規律，有利于從中、短期時段內準確、及時地預報出同類冰雹過程具有一定的指導意。

1 過程實況

2016年6月13日14：00開始，甘肅河東出現強雷陣雨、大風并伴有冰雹的天氣，冰雹從14：00開始，河東大部分地方出現冰雹天氣，冰雹直徑最大的達40 mm（如同雞蛋大小），出現在天水的清水縣。主要降雹落區出現在西峰、正寧、慶城、岷縣、隴西、清水、寧縣、莊浪、靜寧、華亭、秦安、麥積區12個縣受災，同時部分鄉鎮出現短時強降水和大風（表1、2、3）。

此次雹災給河東造成嚴重的損失，其中受災面積達10 865.4 hm2，受災人口194 693人，共計造成直接經濟損失約32 038.3萬元（表4）。

2 大尺度環流特征及地面影響系統

2.1 大尺度環流特征

從500 hPa高空圖（圖1）可以看出，6月13日冰雹天氣過程的大氣環流形勢是典型的“蒙古冷渦”型，2016年6月13日8：00歐亞范圍內為兩槽一脊型，新疆附近為一近南北向的高壓脊控制，蒙古冷渦東移南壓，剛好影響到甘肅省河東一帶。在西側高壓脊的作用下，蒙古低渦移動緩慢，在旋轉過程中其后部不斷有冷空氣擴散南下，河東大部處于-12～-6 ℃之間。700 hPa低渦槽區向東南伸展至我國的華北地區，槽線從低渦中心向南伸至河西走廊，新疆高壓脊向北伸展，而貝加爾湖東側到我國東北一帶西北東南向高壓壩穩定少動，又對蒙古低渦形成明顯的阻擋作用（圖2）。

2.2 地面影響系統

2016年6月13日14：00地面圖上，地面冷鋒位于河東北部至柴達木盆地一線，冷鋒位置與高原強輻合流場一致，并繼續南壓，此次降暴過程為典型的冷渦降水，地面要素場指示為高溫、高濕、低壓（圖3）。13日17：00地面圖和云圖疊加（圖4），冷渦移動緩慢，強對流云團和冷鋒走向一致，直至23：00才移出甘肅省河東地區。

3 動力場、熱力場和模式預報診斷分析

3.1 動力場、熱力場

3.1.1 2016年6月13日8：00中尺度環境條件場實況分析。水汽條件：甘南、定西南部及隴南700 hPa Q≥8 g/kg。不穩定層結：河東東部及陜南CAPE≥500 J/kg，500 hPa河西及寧夏有冷槽，甘肅省大部分地區T700-500>20 ℃。抬升條件：西北區大部受槽后西北氣流控制，高低空西北風急流明顯（圖5）。

3.1.2 2016年6月13日14：00 NCEP中尺度環境條件場預報分析。水汽條件：甘肅河東東部及陜西大部低層水汽條件較好（PW≥20 mm，700 hPa比濕≥6 g/kg）。不穩定層結：甘肅河東東部及河西北部、陜西大部CAPE≥100 J/kg，其中隴南、天水一帶中心值達2 200 J/kg。抬升條件：平涼—定西—四川北部有700 hPa切變線（圖6）。

3.1.3 2016年6月13日20：00 NCEP中尺度環境條件場預報分析。水汽條件：甘肅河東東部及陜西中南部低層水汽條件較好（PW≥20 mm，700 hPa比濕≥6 g/kg）。不穩定層結：甘肅河東、寧夏東北部、陜西大部CAPE≥100 J/kg，其中甘肅隴南、天水、平涼三市及陜西東南部CAPE≥1 000 J/kg，位于天水的中心達1 500 J/kg。抬升條件：慶陽南部—定西南部有700 hPa切變線；慶陽—平涼有500 hPa切變線（圖7）。

3.2 0 ℃層和-20 ℃層高度

從13日8：00崆峒站Tlog P探空圖中（圖8），高空風速較大，中低層以西北氣流為主，中低層濕度較高，0 ℃層位于600 hPa，高度都在4 km，-20 ℃層位于400 hPa，近地層至中層濕度較高，主要濕層集中在500～600 hPa；表明在能量條件較好的情況下，不穩定明顯，對強對流觸發十分有利。

3.3 GRAPES_LZ檢驗和雷達回波分析

6月13日冰雹落區中垂直運動和水汽輻合均高于周邊區域；中低層為對流不穩定層結，高空下沉氣流的補償有利于冰雹系統的維持和上升，中低層上升輻合區對冰雹落區有指示意義（圖9）。通過對GRAPES_LZ模式預報檢驗，雖然模式預報大風和降水比實況弱，但還是預報出此次過程（圖10、11、12）。

6月13日14：50甘南、隴南、平涼、慶陽等州市出現強回波，最大回波中心位于隴南禮縣（強度55 dBZ），分析得出，強回波將繼續東移；21：24最大回波中心位于天水秦安縣（強度達60 dBZ），強回波將繼續向東南移動（圖13、14）。

4 結論

對2016年6月13日蒙古低渦南亞東移形勢背景下，結合甘肅河東地區的地形特點、常規觀測資料、NCEP、GRAPES_LZ模式、甘肅隴東區域站觀測實況、衛星云圖、雷達拼圖對發生在甘肅河東的一次降雹進行分析如下：

（1） 6月是初夏，也是甘肅冰雹天氣易發期，這次冰雹過程出現在6月13日午后，新疆高壓脊明顯存在，同時蒙古低渦南亞東移形成“西高東低”的形勢，有利于強對流天氣發生，蒙古低渦南亞東移到甘肅河東一帶，受其影響而爆發的。

（2）由于天氣背景及其演變發展的不同，導致蒙古冷渦在移動過程中路徑有所偏差，從而對甘肅河東不同區域造成災害輕重也是不同的。其中，此次災情以河東中東部為主。借助于對環境風場、溫濕場、能量場以及0 ℃層、-20 ℃層高度及其高度差分析，來判斷是否有利于強對流天氣發生和大氣層結穩定條件，同時結合大氣可降水量（PW）、比濕等物理量進行一些動力條件分析，能更加準確地揭示和判斷強對流天氣的移動發展情況，為準確預報強對流天氣的發生發展及其影響落區具有較強的參考意義。

（3）由葵花衛星云圖可以發現，隨著蒙古冷渦云系移動過程中，在冷渦渦旋云系底部的一系列中尺度的對流積云逐漸形成多個長短不均的對流云帶，它們的移動速度都是不同的，故對河東一帶影響時間而不同。多普勒雷達回波圖分析，降雹對流云是位于蒙古冷渦底部對流系統中。因此，云系的發展和雷達回波強度的演變，可為對流天氣的短時臨近預報提供可靠的理論依據。

5 參考文獻

[1] FAN X C，ZENG J R，WU Y J.Diagnosis of an infrequent regional hail weather course in Gansu[J].Meteorological and Environmental Research，2010，1（1）：10-13.

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[3] 紀曉玲，陳曉光，賈宏元，等.寧夏冰雹時空分布特征[J].災害學，2006，21（4）：14-17.

[4] 紀曉玲，胡文東，馬篩艷，等.蒙古冷渦影響下寧夏兩次典型冰雹天氣對比分析[J].自然災害學報，2008，17（2）：103-109.

[5] 康鳳琴，張強，馬勝萍，等.青藏高原東北邊緣冰雹形成機理[J].高原氣象，2004，23（6）：749-757.

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[7] 方寧蓮，楊寶玲，楊婧，等.寧夏平羅一次雷雨大風、冰雹天氣分析[J].寧夏工程技術，2014，13（3）：221-224.