青海省東北部短時強降水特征分析

雷生國 趙維梅 馬秀梅

摘要 利用2004—2014年5—9月的常規氣象資料和青海省東北部10個自動氣象站的小時氣象要素資料，對青海省東北部短時強降水的時空分布特征、地面氣象要素特征、環流形勢、云圖TBB變化特征等進行了綜合分析，結果表明：青海省東北部短時強降水多以局地對流性降水為主，范圍小、持續時間短，主要集中在7—8月，以夜雨為主，16：00—24：00為主高峰；由副高壓與高空槽形成的“東高西低”的天氣形勢是出現短時強降水的主要形勢；短時強降水出現前1～3 h地面氣壓開始上升，氣溫下降，表現為地面冷高壓影響特征。短時強降水出現時間落后于TBB最大值出現時間1～4 h。

關鍵詞 短時強降水；時空分布；特征；青海省東北部

中圖分類號 P426 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）09-0236-02

青海省東北部位于大坂山與拉脊山之間的黃河流域以及湟水河流域。流域內地形復雜多樣，氣候地域差異明顯。由于受冷、暖空氣和下墊面的影響，短時強降水天氣出現的頻率較高，容易形成暴雨。短時強降水天氣持續時間短、強度大、局地性強，形成原因極其復雜，預報難度大，成為廣大學者探討的熱點[1-2]。因此，對青海省東北部短時強降水天氣進行分析總結，建立起思路和預報模型，對該地區短時臨近預報和災害性天氣預警具有十分重要的意義。

1 短時強降水氣候特征

青海省東北部2004—2014年10年來汛期共出現短時強降水天氣過程180次，期間10個氣象站共觀測到291站次短時強降水。

從出現范圍來看：在一次天氣過程中單點（2個站及以下）出現短時強降水151次，占總次數的84%；區域性（3個站及以上）短時強降水的有29次，占總次數的16%，其中范圍最大的一次區域性短時強降水天氣發生在2009年8月18日4：00—9：00，有4個站共12次達到短時強降水，其中大通連續4 h、西寧連續3 h、互助和樂都連續2 h達到短時強降水標準。

從持續時間來看：在一次降水天氣過程中，單站降水量只有1 h達到短時強降水的有150次，占總次數的83%；單站降水量連續2 h及以上達到短時強降水的有30次，占總次數的17%，其中2013年8月21日20：00至22日3：00大通連續7 h達到短時強降水，持續時間長，較為罕見；單站降水量2 h達到短時強暴雨的有3次。

2 時空分布特征

2.1 空間分布情況

青海省東北部短時強降水空間分布呈現從西北向東南逐漸減少的趨勢，短時強降水多發地從北向南出現3個大值中心：北部中心在大通、互助、西寧，出現了30～45次，大通是青海東北部短時強降水出現最多的地區；中部中心在湟中，出現了35次；偏南中心在化隆，出現了36次。短時暴雨空間分布與短時強降水分布非常相似，大通和化隆南、北2個大值區更加明顯，短時暴雨出現次數是其他站點的2倍（圖1）。

2 2 h分布情況

青海省東北部291站次短時強降水白天（9：00—20：00）出現了110站次、夜間（21：00至翌日8：00）出現了181站次，說明青海省東北部短時強降水易出現在夜間。從各時次的分布情況來看，雖然每個時次均有出現，但分布不均，成明顯的雙峰雙谷結構，主高峰出現在16：00—24：00，次高峰出現在4：00—8：00，主低谷出現在9：00—15：00，次低谷出現在1：00—3：00。短時強降水出現最多的16：00—24：00是午后對流活動發展最為旺盛的時段，說明短時強降水多由強對流引發。

3 地面場變化特征

對青海東北部291站次短時降水天氣過程中出現短時強降水前3、2、1 h的地面變壓、變濕進行分析發現：強降水前3 h變壓場有升壓特征的270次，占總次數的93%，升壓幅度為0～7.3 hPa；強降水前2 h變壓場有升壓特征的285次，占總次數的98%，升壓幅度為0～5.5 hPa；強降水前1 h變壓場有升壓特征的271次，占總次數的93%，升壓幅度0～3.9 hPa。強降水出現前3 h無論有無降水，水汽壓上升個例較多，分別占55%和61%，上升幅度0～6.3 hPa；強降水出現前2 h如果已經有降水出現，水汽壓下降的占69%，下降幅度0～-3.7 hPa。如果無降水出現，水汽壓上升的占62%，上升幅度為0～6.5 hPa；強降水出現前1 h如果已經有降水出現，水汽壓下降的占63%，下降幅度為0～-3.6 hPa。如果無降水出現，水汽壓上升的占56%，上升幅度為0～5.0 hPa。

4 結語

（1）青海省東北部短時強降水多以局地陣型降水為主，范圍小、持續時間短。單點出現的幾率較大，具有很明顯的局地性；空間分布從北向南逐漸減少，大通出現最多，民和最少；以平均每年1.2站次的速度增多；主要集中在7—8月；1 d之內短時強降水主要出現在夜間，出現時間呈現雙峰雙谷的特點，主高峰出現在16：00—24：00、次高峰出現在4：00—8：00；多由強對流引發，持續時間短[3-4]。

（2）由西風氣流多波動型和巴湖橫槽型2種環流形勢形成的短時強降水天氣占總數的50%。西太平洋副熱帶高壓的進退及高空槽的東移南下形成的 “東高西低”的天氣形勢容易造成青海省東北部的短時強降水主要因素[5-6]。

（3）青海省東北部短時強降水出現前1～3 h地面氣壓開始上升，氣溫下降，表現為地面冷高壓影響特征。出現短時強降水前3 h濕度上升較多，前1～2 h已經有降水時濕度下降較多，無降水時濕度上升較多。

5 參考文獻

[1] 諶蕓，李強，李澤椿，等.青藏高原東北部強降水天氣過程的氣候特征分析[J].應用氣象學報，2006，17（增刊1）：98-103.

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