蘭州一次冰雹天氣過程分析

張藝騰

摘 要：本文利用NCEP和ECMWF再分析資料分析了2014年4月14日發(fā)生在蘭州的冰雹天氣過程，得到以下結(jié)果：（1）本次強(qiáng)降水是低渦向東移動并發(fā)展成冷鋒。由于冷鋒有著比較強(qiáng)的動力抬升作用與高空急流的作用下使得蘭州降雹。（2）上升運(yùn)動延伸到高空急流下，為冰雹的形成提供很好的動力條件。（3）從12：00起蘭州西側(cè)冷空氣加強(qiáng)，迫使水汽向東移動，匯集在低空，再由于低渦的東移，再使部分水汽向上運(yùn)動，使得低空增濕，中層相對變干，造成位勢不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。而這種位勢不穩(wěn)定主要是與濕度差動平流有關(guān)。

關(guān)鍵詞：蘭州；冰雹；位勢不穩(wěn)定；濕度差

中圖分類號：P458.121.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）09-0206-01

1 引言

本文使用NCEP再分析資料，ECMWF降水資料對這次蘭州2014年4月14日發(fā)生在蘭州的雹雨天氣進(jìn)行分析，綜合分析此過程的天氣形勢，環(huán)境條件，希望能為以后冰雹預(yù)報(bào)的形勢提供有價(jià)值的參考依據(jù)旨在為冰雹預(yù)報(bào)預(yù)警提供有價(jià)值的參考依據(jù)。

2 環(huán)境條件

2.1 大尺度環(huán)境條件

在500hPa高度上，高緯度屬于“兩槽一脊”。在甘肅東北部有一高空槽，高空槽東南部有一風(fēng)速≥30m/s的高空急流，呈帶狀分布，蘭州位于急流邊緣，海洋向北傳輸?shù)乃?jīng)過急流后向西匯集到青海東部，并由于其東北部冷空氣不斷流入加強(qiáng)，匯集的水汽因此沒有繼續(xù)向北向西移動，而是停留在青海的東部。12時在青海東北部有一冷渦，隨著高空槽線加深以及青海西部冷空氣加強(qiáng)，低渦向東移動并發(fā)展成冷鋒。由于低渦東移形成冷鋒有著比較強(qiáng)的動力抬升作用，使得向上運(yùn)動的水汽在高空形成小冰雹，在急流的影響下被迫向下運(yùn)動，然后再由向上運(yùn)動的氣流攜帶向上，從而形成更大的冰雹，不斷循環(huán)，從而導(dǎo)致了蘭州冰雹天氣的形成。

2.2 動力條件

根據(jù)降水前的的垂直速度以及大于30m/s的急流和散度，可以得到高空有很強(qiáng)的輻散區(qū)，輻散強(qiáng)度達(dá)到9×10-5s-1，而且輻散層從500hPa延伸到100hPa，低空的輻合區(qū)從地面延伸到600hPa，上升運(yùn)動在1000hPa延伸到200hPa。在高空200hPa-100hPa存在一急流，該形勢有利于水汽不斷上升，會有強(qiáng)降水，但低空100E-108E的垂直速度比高空大，致使12時不能下雨，水分不斷運(yùn)動積累。的由18時得到輻散層從400hPa延伸到100hPa，低空的輻合區(qū)從地面延伸500hPa，上升運(yùn)動在1000hPa延伸到300hPa。在高空300hPa-100hPa急流增強(qiáng)。使得水汽上升到高空發(fā)展成為冰雹，然后在高空急流的作用下向下運(yùn)動，300-400hPa急流下有一定的垂直速度，把在急流推向下的小冰雹，攜帶向上運(yùn)動，使得冰雹不斷發(fā)展。

2.3 水汽輸送條件

由12時沿36N的進(jìn)行剖面分析得到93E-103E，800Pa-1000hPa為水汽輸送區(qū)域，92-96E水汽為向上輸送，而96E-102E則將西側(cè)向上輸送水汽向下輸送匯集在103E附近。而103E在不穩(wěn)定的層結(jié)下把匯集的水汽向上輸送，為強(qiáng)降水提供很好的水汽條件。而18時可得到1000hPa-800hPa基本為水汽散度負(fù)值區(qū)，在100E-108E，750-450hPa為水汽通量散度正值區(qū)，水汽仍是向上運(yùn)動。在100E-108E，高低空水汽通量散度正值中心位于750hPa以上，負(fù)值位于750hPa以下，高低空水汽分布不平衡造成位勢不穩(wěn)定條件，從而導(dǎo)致了強(qiáng)降水條件的產(chǎn)生。

沿著103E的進(jìn)行剖面分析得到36N左側(cè)1000hPa-700hPa為水汽通量負(fù)值區(qū)，而右側(cè)1000hPa-700hPa為水汽通量正值區(qū)。結(jié)合水汽輸送的條件，30N-36N把水汽輸送到中高空，然后再匯集在37N。在37N左側(cè)低空的冷空氣加強(qiáng)下，在低空匯集的水汽向東輸送后，再向高空輸送匯集在37N，這就為強(qiáng)降水的形成很好的條件，使得水汽不斷匯集。在水18時的，在40N左側(cè)1000hPa-800hPa為水汽通量散度負(fù)值區(qū)，右側(cè)為正值區(qū)。可以得到現(xiàn)在的水汽并不匯集在37N的低空，而是向上的水平輸送。32N-40N的1000hPa-800hPa為水汽散度的負(fù)值區(qū)， 750hPa-600hPa為正值區(qū)，加上水汽向上的水平輸送，使得高低空形成比較強(qiáng)的位勢不穩(wěn)定條件，為下冰雹提供穩(wěn)定的水汽輸送條件。

3 結(jié)語

綜上所述，本文利用NCEP，ECMWF資料分析了2014年4月14日的冰雹天氣過程，得出以下結(jié)論：

（1）低渦向東移動并發(fā)展成冷鋒。由于低渦東移形成冷鋒有著比較強(qiáng)的動力抬升作用與高空急流的作用下使得蘭州降雹。

（2）18時上升運(yùn)動延伸到300hPa高空急流增強(qiáng)。使得水汽上升到高空發(fā)展成為冰雹，然后在高空急流的作用下向下運(yùn)動，而急流下有一定的垂直速度，把在急流推向下的小冰雹，攜帶向上運(yùn)動，使得冰雹不斷發(fā)展。

（3）12時在蘭州水汽是向下運(yùn)動，但是沒有降水，反而是因?yàn)槲鱾?cè)冷空氣加強(qiáng)，迫使水汽向東移動，匯集在低空，再由于低渦的東移，再使部分水汽向上運(yùn)動，使得低空增濕，中層相對變干，造成位勢不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。而這種位勢不穩(wěn)定主要是與濕度差動平流有關(guān)。