2018年8月20-22日莊浪縣一次暴雨天氣分析

邢剛 邢曉濱 江一凡

摘 要：本文利用自動氣象站雨量觀測資料、衛星云圖等多種觀測資料，重點從天氣實況與災情、天氣形勢與影響系統、物理量診斷、衛星云圖分析等角度針對2018年8月20～22日發生在莊浪縣的一次暴雨過程進行分析，結果表明：本次暴雨過程主要受高原槽前西南氣流與新疆脊前西北冷空氣共同影響，700hPa配合有切變線，低層輻合抬升明顯，共同形成此次暴雨過程;暴雨發生過程中暖濕條件較好，水汽通道建立，水汽輻合明顯，為此次暴雨過程提供了強有力的暖濕條件。而且此次過程具有典型的對流不穩定性，很好的反映了此次暴雨、強降水天氣的對流性特征。

關鍵詞：暴雨;水汽輻合;水汽通量;莊浪縣

一、實況與災情

20日夜間到21日夜間，莊浪縣普降中到大雨，局地出現暴雨，全縣過程累計雨量有13個站超過25mm，4個站超過50mm，達到暴雨量級4站分別為：大莊58.8mm、柳梁55.4mm、韓店52.9mm、朱店50.5mm。18鄉（鎮）累計雨量最大為大莊58.8mm，最小為良邑12.7mm，其中21日出現兩站次短時強降水，出現時間及小時降水量分別為：12～13時朱店22.9mm、14～15時陽川22.1mm。

此次降水具有以下特征：分布較均勻，暴雨落區主要在西部和南部，中部降水較弱，以中雨為主;降水持續時間短，雨強大，局部地方出現短時強降水;降水范圍大，屬于一次自西向東的大范圍強降水過程。

二、天氣形勢和主要影響系統

20日08時，500hPa高原有低槽發展，莊浪縣仍位于弱脊內，700hPa偏南風開始發展，20日夜間至21日白天，低層有切變經過本地，與莊浪縣主要降水時段較匹配;22日08時，500hPa低槽繼續東移，溫度場落后于高度場，平涼全市位于槽后西北氣流，700hPa切變線東移南壓，轉為其后的偏北風控制，莊浪縣降水已結束，天氣轉晴（圖1）。分析21日20時綜合圖（圖2），500hPa高原槽東移至平涼市東部，700hPa甘肅隴東南切變線清楚，低層輻合抬升明顯，莊浪縣整層位于顯著濕區，700hPa比濕≥10g/kg，同時伴有一水汽輻合帶，說明暖濕空氣較強，輻合上升明顯。200hPa莊浪縣位于高空急流南側，高層輻散，具有一定的動力抽吸機制。從各項不穩定指數來分析，平涼市東部位于CAPE≥600J/kg的顯著不穩定能量區內，850、700hPa莊浪縣均位于假相當位溫≥75℃、70℃的高能舌內，另外，全縣位于Ki≥40℃的不穩定區，中部LI≤-1、東部LI≤-2，綜合各類不穩定指數分析，可以看出21日20時，平涼市中東部大部分地方已經處于高溫高濕和大氣不穩定狀態下，中西部降水減弱，東部降水加強，莊浪縣降水趨于結束。

三、物理量診斷分析

（一）水汽條件分析

1.相對濕度和比濕。沿35.2°N做相對濕度的垂直剖面圖（圖略），20日20時，從近地層到對流層高層莊浪相對濕度均位于70%以下，水汽機制還未建立;21日08～14時，整層濕度逐漸增大，但高空仍位于50%左右，500～850hPa達80%以上，大值中心位于700～850hPa附近，呈“上干下濕”的分布特征，層結不穩定，與主要的強降水時段相對應，21日20時，近地層到500HPa，仍位于濕度大值區，500HPa以上，濕度開始減小。

2.水汽通量散度。進一步分析700hPa水汽通量散度，21日08時，云南西南有一水汽輻合中心，其值達-12，莊浪位于水汽通量輻合區，自西向東降水增強，為此次本地局地暴雨的發生、發展提供了有利的水汽條件;21日20時，大的水汽輻合中心位于甘南——四川一帶，莊浪縣水汽輻合減弱，值位于0～10，降水減弱;22日08時，水汽輻合區移出本地，全縣降水結束。

（二）熱力、動力條件分析

1.渦度。21日08時，莊浪縣整層無明顯渦度平流;14～20時，寧夏高空有正渦度大值中心不斷東移南壓，莊浪縣高低層均為正渦度，最大值達20以上，暴雨區從高空到低層均有正渦度平流輸送，有利于垂直上升運動的維持和加強;22日08時，正渦度大值中心東移南壓減弱，降水結束。

2.溫度平流。21日08時，莊浪縣高空有冷平流，強中心位于300hPa附近（圖3—1），至20時，莊浪縣上空強中心下降至500hPa附近（圖3—2），冷空氣不斷下沉，近地面多日以來持續高溫，與高層冷空氣相遇上冷下暖，層結不穩定，有利于垂直上升運動的維持和加強;22日08時，莊浪縣高低空均受冷平流控制（圖3—3、圖3—4），無明顯上升運動，降水結束。

四、中尺度云圖分析

分析21～22日紅外云圖的演變情況發現，21日08時在蘭州、白銀一帶有一對流云團A東移發展加強，11時，在甘肅省西南部有新的云團B發展北移，此時對流云團A已至莊浪縣，帶來降水，13時兩云團合并，14時成為一個新的發展強盛的對流云團C，強中心位于莊浪縣東部——崇信一帶，這與午后的強降水有很好的一致性;之后對流云團C在東移過程中不斷減弱，莊浪縣降水開始減弱，同時，甘肅省西南部不斷有新的對流云團在東移北抬的過程中發展加強合并，至20時，形成新的發展強盛的對流云團D，強中心位于我市中東部，此時莊浪縣無明顯對流云團，降水基本停止，而平涼東南部迎來強降水，這與平涼市夜間的降水分布有很好的一致性，東移南壓至23時，對流云團D主體已移出平涼，平涼東部主要強降水也開始減弱;后期，降水結束時段，平涼全市上空無對流云團，天氣轉晴。

五、結束語

此次過程主要受高原槽前西南氣流與新疆脊前西北冷空氣共同影響，700hPa配合有切變線，低層輻合抬升明顯，共同形成此次暴雨過程。

從相對濕度、水汽通量和水汽通量散度場均可以反映出此次過程中，暖濕條件較好，水汽通道建立，水汽輻合明顯，為此次暴雨過程提供了強有力的暖濕條件。

另外，分析探空圖和中尺度紅外云圖可以看出，此次過程具有典型的對流不穩定性，很好的反映了此次暴雨、強降水天氣的對流性特征。

關于本地強降水和暴雨的預報，已基本具備相對成熟的思路，但夏季強對流天氣的預報仍然存在一定的難度，特別是強降水量級的把握，仍需要深入仔細的研究。

參考文獻：

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[2]樊曉春，王若升，李常德等.2010年7月甘肅東部一次致災大暴雨診斷[J].干旱氣象，2013（2）：342-347.

作者簡介：邢剛（1993—1）男，漢族，甘肅省會寧縣人，本科，助理工程師，從事縣級氣象綜合業務工作。