2013年7月2日青海省海西州強降雨天氣過程分析

伊俊蘭

摘 要 利用地面觀測資料、自動站觀測資料、NCEP再分析資料等對2013年7月2日出現(xiàn)在青海省海西州的一次強降雨天氣過程進(jìn)行分析。結(jié)果表明：高低空的急流耦合及華北氣旋加強東移是強降雨天氣出現(xiàn)的主要原因；中層的冷空氣不斷向下滲透和低層處存在大量的不穩(wěn)定能量，為強降雨天氣的出現(xiàn)提供了很好的熱力條件；受到低空急流的影響，海西州上空有源源不斷的水汽輸送，水汽通量散度中心數(shù)值不斷增加，并有強大的輻合上升運動，使暴雨上空的水汽較為充足，為強降雨天氣的出現(xiàn)提供了水汽條件；在強降雨天氣出現(xiàn)過程中，海西州中低層處存在有較強的上升氣流，深厚強烈的上升運動推動了強降雨天氣的發(fā)生發(fā)展。

關(guān)鍵詞 強降雨；環(huán)流形勢；物理量場；海西州

中圖分類號：P458.1+21 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.24.060

強降雨是我國夏季主要的災(zāi)害性天氣之一，極易引發(fā)洪澇、垮塌、泥石流等直接或者次生災(zāi)害。在全球氣候變暖的大背景下，極端災(zāi)害性天氣頻繁出現(xiàn)，因暴雨天氣災(zāi)害造成的損失也呈現(xiàn)出逐年增加的趨勢，暴雨預(yù)報一直是氣象預(yù)報工作研究的重點和難點，對此越來越多的氣象學(xué)者進(jìn)行了大量的研究。張順[1]等通過分析2014年6月25—30日出現(xiàn)在南昌的強降雨天氣過程進(jìn)行分析，得出了副熱帶高壓的位置偏南或者是出現(xiàn)在由強向弱轉(zhuǎn)變并逐漸南退的過程中，冷暖空氣交匯為暴雨天氣提供了有利的天氣形勢；王思璇[2]等通過對柳河縣2016年8月7日強降雨天氣過程的分析，得出了貝湖高壓、日本海高壓及副熱帶高壓的共同影響，導(dǎo)致上游低槽的移動開始變慢，為強降雨天氣的出現(xiàn)提供了有利的天氣形勢；張錦[3]等通過對2014年5月18—20日水城縣強降雨天氣過程進(jìn)行分析，得出了在地面準(zhǔn)靜止鋒和低空切變線影響下，500～700 hPa高原多波動?xùn)|移和高空輻散作用，貴州境內(nèi)不斷產(chǎn)生對流云團(tuán)，推動鋒面強降雨天氣產(chǎn)生。2013年7月2日13：30左右，青海省海西州烏蘭縣牧區(qū)部分夏季草場突遭傾盆暴雨，對牧區(qū)造成了嚴(yán)重影響。本文利用地面觀測資料、自動站觀測資料、NCEP再分析資料等對2013年7月2日出現(xiàn)在青海省海西州的一次強降雨天氣過程進(jìn)行分析，以期找出強降雨天氣的主要原因，為本地強降雨天氣預(yù)報積累經(jīng)驗，以提升強降水天氣的預(yù)報水平。

1 環(huán)流形勢

1.1 高空形勢

通過對2013年7月2日08：00 500 hPa高度場進(jìn)行分析（圖1）可知，歐亞中高緯度地區(qū)呈現(xiàn)出“兩槽一脊”的環(huán)流形勢，其中高壓脊分布在西伯利亞，有一低壓槽分布在貝加爾湖到烏拉爾山以西的區(qū)域內(nèi)，深槽則控制整個貝加爾湖東部的大興安嶺地區(qū)，有一明顯的冷平流出現(xiàn)在槽后，進(jìn)一步促進(jìn)了槽的發(fā)展加深。另外，來自貝加爾湖地區(qū)的冷空氣不斷向青海上空輸送，高壓脊對整個青海省西部地區(qū)產(chǎn)生影響；西太平洋副熱帶高壓穩(wěn)定少動，并不斷向西延伸一直到達(dá)23°N一帶。隨著時間的推移，出現(xiàn)在烏拉爾山西部的低壓槽不斷向東移動并加深，而588 dagpm線從東向西不斷向孟家拉灣海域延伸，高緯度地區(qū)的冷空向南移動，大量的冷空氣受到西伯利亞脊前西北氣流的作用開始對西北地區(qū)東部及河西走廊一帶產(chǎn)生影響，再加上西部脊前冷空氣和東部阻塞高壓共同作用，低壓槽有明顯的南壓趨勢。在2013年7月2日08：00 700 hPa高度場上，西北高壓脊東移，直到13：00，西南風(fēng)開始對高原東部、四川盆地及其南部地區(qū)產(chǎn)生影響，西北地區(qū)的高壓環(huán)流在向東移動的過程中明顯南壓，其前部存在偏東北風(fēng)，其速度不斷加大，之后，西南風(fēng)對南下的冷空氣在海西州東匯合，使得海西州部分地區(qū)出現(xiàn)短時性的強降雨天氣。

1.2 地面形勢

在強降雨天氣還沒有出現(xiàn)之前，低壓環(huán)流控制整個河套到蒙古一帶，隨著海西州境內(nèi)有大量的冷空氣滲入，有一新的高壓建立在貝加爾湖到蒙古高壓之間，河套地區(qū)的低壓系統(tǒng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槿A北氣旋。在7月1日23：00，來自蒙古地區(qū)的高壓系統(tǒng)不斷延伸；到了2日08：00，蒙古高壓加強并有明顯的東移趨勢，之后與華北氣旋交匯，進(jìn)一步推動了海西州烏蘭縣牧區(qū)強降雨天氣的出現(xiàn)。在氣旋切變線以北的區(qū)域則是高空北支偏西氣流和低空西南急流的重合處，與強降雨天氣的落區(qū)較為一致，高低空的急流耦合作用促進(jìn)了地面氣旋輻合的發(fā)生發(fā)展，這也是強降雨天氣強度不斷增加的原因。

2 物理量診斷

2.1 熱力條件

在強降雨天氣還沒有出現(xiàn)之前，海西州上空處的不穩(wěn)定能量都比較強，為觸發(fā)強對流天氣提供了很好的條件。7月1日20：00，在黃河下游區(qū)域內(nèi)存在大值中心，為強降水天氣的發(fā)生發(fā)展提供了很好的熱力條件。7月2日08：00，假相當(dāng)位溫密集區(qū)不斷南壓，呈現(xiàn)出東北-西南走向，在假相當(dāng)位溫密集區(qū)的西部則是海西州地區(qū)，高能舌頂部的主要特征是強而寬，由于中層冷空氣不斷向下滲透和低層處存在大量的不穩(wěn)定能量，促進(jìn)了海西州強降雨天氣的出現(xiàn)。之后，不穩(wěn)定能量數(shù)值逐漸減小，由此說明強降水出現(xiàn)的過程中有大量不穩(wěn)定能量釋放。

2.2 動力條件

暴雨天氣的發(fā)生不僅需要有動力觸發(fā)條件，同時還要有垂直上升運動。通過對2013年7月2日海西州強降雨天氣過程的垂直速度場的分析（圖2），在強降雨天氣出現(xiàn)過程中，海西州上空均存在明顯的上升運動，08：00海西州上空的垂直速度為-300×10-4 hPa/s，隨著時間的推移，上升運動的速度不斷加強，一直到了12：00，在400～500 hPa高空處出現(xiàn)了大值中心，垂直速度高達(dá)-850×10-4 hPa/s，由此不難說明有較強的上升氣流出現(xiàn)在中低層處，深厚強烈的上升運動推動了強降雨天氣的發(fā)生、發(fā)展。

2.3 水汽條件

水汽通量指在單位時間內(nèi)單位體積匯合進(jìn)來或者是輻散出去水汽的質(zhì)量，與暴雨之間有著緊密的聯(lián)系，特別是超低空水汽通量的輻合是暴雨產(chǎn)生的基本條件。7月2日13：00 925～400 hPa的高度處的水汽通量散度以負(fù)值為主，且在500 hPa高空處存在負(fù)值中心，由此不難說明水汽的輻散狀態(tài)較為明顯，這也是海西州烏蘭縣多個牧區(qū)出現(xiàn)毛毛細(xì)雨的原因；到了13：30，水汽通量的散度中心數(shù)值不斷增加，輻合中心則出現(xiàn)在700～850 hPa的中低空處，隨著輻合強度的增加，降水強度不斷增大；在高空500 hPa以下存在水汽通量輻散區(qū)，且不斷從高層向低層處延伸，之后，海西州部分地區(qū)的強降雨基本結(jié)束。

3 結(jié)論

第一，在強降雨天氣出現(xiàn)的過程中，歐亞中高緯度地區(qū)呈現(xiàn)出“兩槽一脊”的環(huán)流形勢，高空北支偏西氣流和低空西南急流的重合處是氣旋切變線以北的區(qū)域，與強降雨天氣的落區(qū)較為一致，高低空的急流耦合作用促進(jìn)了地面氣旋輻合的發(fā)生發(fā)展以及華北氣旋加強東移是強降雨天氣出現(xiàn)的主要原因。

第二，中層的冷空氣不斷向下滲透和低層處存在大量的不穩(wěn)定能量，使得中低層高空處建立起了不穩(wěn)定能量，為強降雨天氣的出現(xiàn)提供了很好的熱力條件。

第三，在強降雨天氣出現(xiàn)過程中，海西州中低層處存在有較強的上升氣流，深厚強烈的上升運動推動了強降雨天氣的發(fā)生、發(fā)展。

第四，受到低空急流的影響，海西州上空有源源不斷的水汽輸送，水汽通量散度中心數(shù)值不斷增加，并有強大的輻合上升運動，使得暴雨上空的水汽較為充足，為強降雨天氣的出現(xiàn)提供了水汽條件。

參考文獻(xiàn)

[1]張順.2014年6月25-30日南昌市強降雨天氣過程分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016（16）：200.

[2]王思璇，張彤，郭俊延.柳河縣2016年8月7日強降雨天氣過程分析[J].鄉(xiāng)村科技，2017（10）：70-71.

[3]張錦，馬雷，羅通均，等.2015年5月18-20日水城縣強降雨天氣過程分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2017（11）：195-196.

（責(zé)任編輯：趙中正）endprint