肅北縣一次暴雨天氣過程分析

王勝軍

摘要利用自動站實測資料、MICAPS系統中物理量場實況及FY2E衛星云圖資料，從環流形勢、物理量場、衛星云圖方面，對2015年7月3日肅北縣出現的一次暴雨天氣過程進行診斷分析，結果表明：中高緯度亞洲地區兩槽一脊型環流形勢是造成此次暴雨的天氣尺度系統；700 hPa風場切變與500 hPa相配合，有利于形成暴雨；充足的水汽是形成此次暴雨的必要條件。暴雨發生時高層輻散、低層輻合，形成了強烈的抽吸作用；對流層內出現較強的上升運動；中低層流場的配置有利于水汽的輸送和匯聚。

關鍵詞暴雨；環流形勢；物理量場；衛星云圖；肅北縣

中圖分類號S161.6文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）11-0159-02

AbstractUsing the measured data of the automatic station， the physical field live in the MICAPS system and the FY2E satellite cloud data， a rainstorm weather process was analyzed from the circulation situation， the physical field and the satellite cloud map in Subei County on July 3th， 2015.The results showed that the two troughs and one ridge circulation situation in the middle and high latitudes of Asia was the weather scale system which was caused by rainstorm. The 700 hPa wind field shear was matched with 500 hPa， which was favorable for the formation of rainstorm. Adequate water vapor was necessary to form the rainstorm.When the rainstorm occurs， the highlevel divergence and lowlevel convergence formed a strong suction effect. There was a strong upward movement in the troposphere. The configuration of the flow field in middle and lower level was favorable for the transportation and convergence of water vapor.

Key wordsRainstorm；Circulation situation；Physical field；Satellite cloud map；Subei County

肅北縣位于甘肅省西北部、河西走廊西端，年降水量152.4 mm，降水主要集中在夏季，降水時空分布極不均勻，暴雨洪澇頻發，對農牧業生產及基礎設施造成嚴重的經濟損失。已有學者對甘肅及河西走廊暴雨成因及預報方法等進行了研究，并取得了一定的成果[1-7]，但肅北地區暴雨相關研究并不多見。筆者利用自動站實測資料、MICAPS系統中物理量場實況及FY2E衛星云圖資料，從環流形勢、物理量場、衛星云圖方面，對2015年7月3日肅北縣出現的一次暴雨天氣過程進行診斷分析，找出造成此次暴雨天氣的主要原因。

1過程實況

受新疆冷空氣和高原暖濕氣流的共同影響，2015年7月3日肅北縣出現一次暴雨天氣過程，肅北觀測站日降水量51.3 mm，僅次于1994年6月18日的59.9 mm，屬7月歷史最高。暴雨造成肅北縣4個鄉鎮20村、1 556戶4 978人受災，直接經濟損失1 345.85萬元。

2環流形勢分析

從EC數值預報產品分析資料可以看出，中高緯度亞洲地區主要形勢為兩槽一脊型，烏拉爾山和巴爾喀什湖為一槽，西伯利亞為一大脊。1日20∶00肅北處于新疆大槽前偏南氣流中500 hPa風切變中心，700 hPa風場切變與500 hPa相配合，從海平面氣壓場來看，肅北處于高壓外圍，有較強的偏南氣流。在低層700 hPa風場圖上可以看到，肅北位于切變中心偏北氣流中，又由于新疆槽東移的影響，不斷有冷空氣進入肅北造成此次暴雨。

3物理量診斷分析

3.1水汽條件此次降雨過程的充沛水汽主要來源700 hPa西南氣流（圖1）。從7月2日08∶00開始，肅北縣一直處于700 hPa溫度露點差≤4 ℃的濕區，說明此次降雨的中低層一直處于飽和或近飽和狀態。同時，700 hPa偏南氣流攜帶充足的水汽到達了河西地區，以致于相對濕度于2日08∶00達到80%～90%。4日降雨結束后，流場開始轉為弱的偏西北圖12015年7月2日08∶00（a）和3日08∶00（b）700 hPa相對濕度

3.2垂直速度從圖2可看出，2日20∶00—3日20∶00肅北縣區域上空為一致的上升氣流，表明該區域上空整層大氣有強烈的上升運動，對低層水汽的垂直輸送起了非常重要的作用，有利于不穩定能量的釋放和強對流的產生，為降水系統的發生發展提供了動力條件。

3.3散度、渦度由圖3a可知，除3日02∶00—09∶00 700～300 hPa肅北縣為輻散層外，上層輻散、中下層輻合的特征非常明顯，尤其是3日09∶00—20∶00，在400 hPa以上為輻散層，最大輻散層位于200 hPa，易形成強烈的抽吸作用；20∶00后高層輻散、低層輻合的環流形勢消失，700和200 hPa高低層均為一致的輻散環流，沒有維持上升氣流的機制，降水也趨于結束。

渦度垂直分布場（圖3b）顯示，2日20∶00—3日14∶00 800～200 hPa肅北縣上空表現為一很強的正渦度柱，正是由于發展的正渦度柱并伴有較強的上升氣流導致了較強降水時段的出現。

4衛星云圖

從紅外云圖（圖4）可以看出，肅北縣上空云系較厚。從短臨天氣預報平臺云系分析，云層含水量多，有利于降水形成。

5小結

（1）中高緯度亞洲地區兩槽一脊型（烏拉爾山和巴爾喀什湖大槽、西伯利亞大脊）環流形勢是造成此次暴雨的天氣尺度系統；700 hPa風場切變與500 hPa相配合，有利于形成暴雨。

（2）充足的水汽是形成此次暴雨的必要條件。2—3日肅北縣一直處于700 hPa溫度露點差≤4 ℃的濕區，說明此次降雨的中低層一直處于飽和或近飽和狀態。

（3）當地暴雨發生時，高層輻散、低層輻合，形成了強烈的抽吸作用；對流層內出現較強的上升運動；中低層流場的配置有利于水汽的輸送和匯聚。

（4）區域站、衛星云圖等監測資料的應用和短臨強降水預報工具為此次降雨的預報、預警服務提供了強有力的技術支持。

參考文獻

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