海東地區一次大到暴雨天氣過程分析

張鋮玉　張廣偉

摘要 利用Micaps常規資料，從降水實況、天氣形勢、物理量特征、衛星雷達等方面分析了2020年7月24日午后發生的一次大雨過程及局地暴雨天氣成因，結果表明：降水前期海東地區一直受副高邊緣西南氣流控制，暖濕條件良好，然后中東高壓東伸與副高打通形成高壓帶，新疆槽東移至青海東北部與南部四川西部低渦形成類似于北槽南渦形勢，形成此次海東地區降水。

關鍵詞 大到暴雨;成因分析;青海;海東

中圖分類號：P458.121.1 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）06–0129–03

暴雨（日降水量≥50 mm）是青藏高原東部邊緣夏季主要的氣象災害之一，主要集中在7—8月，具有局地性強、預報難度大等特性[1]。海東市以青海湖東部而得名，地處青藏高原東部的黃河、湟水河流域，處于黃土高原向青藏高原過渡鑲嵌地帶。因境內地形復雜，地貌多樣，降水過程時空分布不均勻，易發生局地暴雨、短時強降水，時常引發洪水、泥石流等，造成房屋倒塌、道路沖毀或塌陷、農作物淹沒等一系列災害，對人民和經濟帶來嚴重損失[2-4]。現分析2020年7月24日海東地區一次大到暴雨天氣過程，研究此次降水天氣特征和成因。

1 受災情況

2020年7月24日16：00～25日08：00，海東市出現區域性中到大雨，局地暴雨天氣過程。最大降水量出現在樂都區達拉鄉，降水量為55.5 mm。此次暴雨造成的洪澇災害致使海東市樂都區直接經濟損失約33.12萬元。

2 天氣實況

受冷空氣和西南暖濕氣流共同影響，7月24日16：00開始，海東市出現中到大雨，局地暴雨的天氣過程。截止7月25日08：00，全市有117個測站出現降水，其中中雨60個、大雨35個、暴雨2個，降水中心出現在樂都區達拉鄉，降水量達55.5 mm，樂都區達拉鄉最大小時雨強達20.8 mm（圖1）。此次降水天氣過程具有持續時間長、小時雨強度大、降水范圍廣的特征。

各縣區具鄉鎮府體降水量如下：達拉55.5 mm，謝家灘51.9 mm，雨潤47.7 mm，沙連堡40.9 mm，巴燕 40.5 mm，碾伯39.8 mm，石大倉38.9 mm，阿什努38.7 mm，中嶺38.6 mm，德恒隆36.1 mm，群科34.0 mm，初麻33.1 mm，李家32.9 mm，馬營32.9 mm，城臺32.5 mm，查汗都斯32.2 mm，清泉31.0 mm，下營30.9 mm，甘都29.8 mm，尕楞29.6 mm，大莊29.3 mm，二塘28.7 mm，壽樂28.6 mm，北山28.6 mm，峰堆28.5 mm，高廟28.2 mm，總堡鄉26.8 mm，昂思多25.5 mm，民和王家村25.3 mm，蘆花25.3 mm，高廟橋25.1 mm，馬廠25.0 mm（圖2）。

3 環流形勢場分析

降水過程前期，7月23日08：00 500 hPa高空，歐亞中高緯度呈兩脊一槽型，烏拉爾山東部及東亞地區為強盛高壓脊，貝加爾湖為寬廣低槽區，其低槽底部分裂的短波槽攜帶冷空氣沿著烏拉爾山脊前西北氣流東移下滑至新疆北部。7月24日08：00 500 hPa高空圖（圖3a）青海東部受副高外圍西南暖濕氣流控制，新疆槽因其東部高壓脊阻擋，仍原地維持，四川盆地西部有氣旋性渦旋生成，20：00（圖3b）歐洲東部低槽向東南發展，貝加爾湖低壓穩定少動，致使烏拉爾山高壓脊切斷成阻塞形式，其底部偏西氣流中不斷有小波動東移。中東高壓東伸與副高打通形成高壓帶，新疆槽東移至青海東北部與南部四川西部低渦形成類似于北槽南渦的形勢，非常利于區域性中到大雨天氣的形成。7月24日08：00 700 hPa高空圖（圖4），新疆北部及祁連山一帶有低槽東移南壓，午后至夜間在海東形成弱輻合，西寧地區偏東風，風速達6 m/s，比濕達10 g/kg。

4 地面形勢

地面圖（圖5a）上，7月24日15：00開始，樂都地區穩定維持兩個方向形成的風向輻合，至19：00風向改變（圖5b），在此輻合時間段內，樂都地區出現小時雨強為20.8 mm短時強降水天氣。化隆地區因迎風坡導致地形輻合，形成大降水區域。

5 物理量場分析

5.1 散度場

7月24日17：00散度場，700 hPa海東市西北部處于-10輻合區，東南部處于5輻散區，較大降水區（樂都、化隆）處于兩區交界處，20：00海東市處于低層輻合、高層輻散高度配置中，上升運動發展維持，至22：00降水減弱。

5.2 濕度條件

7月24日17：00，從700 hPa相對濕度場上看，海東地區相對濕度≥90%，并且整層水汽充沛。從7月24日08：00和20：00 500 hPa溫度露點差分析，東部地區溫度露點差4℃，水汽條件處于飽和狀態。

6 T-lnP圖分析

7月24日08：00和20：00，52866 T-lnP圖（圖6）上，均呈現“細長”型，說明24日海東地區大氣層結處于不穩定狀態，且底層到500 hPa露點曲線與層結曲線相當接近，說明東部地區濕層較厚，為降水提供樂充沛的水汽條件。抬升凝結高度較低，形成弱的上干冷下暖濕不穩定層結。24日08：00，700 hPa為6 m/s東南風，600 hPa轉為6 m/s西南風，200 hPa為18 m/s偏西風。20：00，700 hPa為2 m/s的東南風，400 hPa轉為4 m/s偏西風，200 hPa為22 m/s偏西風。由此可見，垂直風切利于短時強降水的形成。

7 衛星云圖產品特征

衛星云圖無較明顯反映此次降水天氣過程，因此選取云圖產品分析。隨著衛星遙感資料的不斷完善和應用，彌補了常規資料的不足，利用產品特征分析出降水移向和發展，為揭示新觀測事實和研究天氣系統發生和發展提供了條件。從相當黑體亮溫（TBB）分析，7月24日18：00云頂亮溫最小值出現在樂都附近，為-17℃。從射出長波輻射（OLR）分析，24日17：00，在東部地區有4個210 的OLR低值中心，其最大范圍出現在樂都附近，OLR低值區中心軸線SW-NE走向，24日20：00，中心最大值為195，23：00低值區移出海東地區，降水逐漸減弱。

8 雷達回波特征分析

從雷達回波（圖7）看，海東市大面積呈現混合性片狀回波，其中樂都西部片狀回波中有多個小對流單體，最大強度為45 dBz，但移動緩慢，較長時間維持在樂都西部。從速度（圖8）上看出，互助南部至樂都北部有持續輻合，當降水加強時，偏東風不斷加強，到18：29 10 m/s大風速區開始擴大，伴隨至降水結束。其中，樂都區達拉縣（暴雨落區）處于互助北山東段，沿著迎風坡持續偏東風，形成地形輻合線，不斷有對流回波在該地區產生，從而產生局地暴雨。

9 結語

（1）此次天氣過程，中東高壓東伸與副高打通形成高壓帶，新疆槽東移至青海東北部與南部四川西部低渦形成類似于北槽南渦形勢，非常利于區域性中到大雨天氣的形成。

（2）由于地形、風向形成輻合的原因，在樂都和化隆地區形成局地暴雨。

（3）前期海東地區一直受副高邊緣西南氣流控制，暖濕條件良好，午后至夜間西風槽攜帶冷空氣東移疊加至海東中低空暖濕空氣上，形成上干冷下濕熱不穩定層結，底層輻合觸發對流形成海東區域性中到大雨，局地暴雨天氣，由于低槽受東部高壓脊阻擋，穩定維持。

參考文獻

[1] 李昌玉，沈潔，馮蜀青，等.青海大通地區一次罕見的大到暴雨過程分析[J].青海師范大學學報：自然科學版， 2014， 30（3）： 55-59.

[2] 何卓瑪，索琳，馬秀梅，等.海東市短時強降水天氣過程的中尺度分析[J].青海氣象， 2016（1）： 53-57.

[3] M.J.巴德，G S福布斯，R B E理利，等.衛星與雷達圖像在天氣預報中的應用[M].盧乃錳，譯.北京：科學出版社，1998.

[4] R K Rao，等.氣象衛星──系統、資料及其在環境中的應用[M].北京：氣象出版社， 1994.

責任編輯：黃艷飛

Abstract Using Micaps conventional data， this paper analyzes the causes of a heavy rain and local rainstorm in the afternoon of July 24， 2020 from the actual precipitation， weather situation， physical quantity characteristics and satellite radar. The results show that Haidong area has been controlled by the southwest air flow at the edge of the subtropical high in the early stage of precipitation， with good warm and wet conditions. Then the Middle East High extends eastward and forms a high pressure belt with the subtropical high， The Xinjiang trough moved eastward to the northeast of Qinghai and formed a low vortex in the west of Sichuan in the south， which is similar to the situation of the South vortex in the North trough， resulting in the precipitation in Haidong area.

Key words Heavy rain; Cause analysis; Haidong; Qinghai