2013年7月2日青海省海西州強降雨天氣過程分析

伊俊蘭

摘 要 利用地面觀測資料、自動站觀測資料、NCEP再分析資料等對2013年7月2日出現在青海省海西州的一次強降雨天氣過程進行分析。結果表明：高低空的急流耦合及華北氣旋加強東移是強降雨天氣出現的主要原因；中層的冷空氣不斷向下滲透和低層處存在大量的不穩定能量，為強降雨天氣的出現提供了很好的熱力條件；受到低空急流的影響，海西州上空有源源不斷的水汽輸送，水汽通量散度中心數值不斷增加，并有強大的輻合上升運動，使暴雨上空的水汽較為充足，為強降雨天氣的出現提供了水汽條件；在強降雨天氣出現過程中，海西州中低層處存在有較強的上升氣流，深厚強烈的上升運動推動了強降雨天氣的發生發展。

關鍵詞 強降雨；環流形勢；物理量場；海西州

中圖分類號：P458.1+21 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.24.060

強降雨是我國夏季主要的災害性天氣之一，極易引發洪澇、垮塌、泥石流等直接或者次生災害。在全球氣候變暖的大背景下，極端災害性天氣頻繁出現，因暴雨天氣災害造成的損失也呈現出逐年增加的趨勢，暴雨預報一直是氣象預報工作研究的重點和難點，對此越來越多的氣象學者進行了大量的研究。張順[1]等通過分析2014年6月25—30日出現在南昌的強降雨天氣過程進行分析，得出了副熱帶高壓的位置偏南或者是出現在由強向弱轉變并逐漸南退的過程中，冷暖空氣交匯為暴雨天氣提供了有利的天氣形勢；王思璇[2]等通過對柳河縣2016年8月7日強降雨天氣過程的分析，得出了貝湖高壓、日本海高壓及副熱帶高壓的共同影響，導致上游低槽的移動開始變慢，為強降雨天氣的出現提供了有利的天氣形勢；張錦[3]等通過對2014年5月18—20日水城縣強降雨天氣過程進行分析，得出了在地面準靜止鋒和低空切變線影響下，500～700 hPa高原多波動東移和高空輻散作用，貴州境內不斷產生對流云團，推動鋒面強降雨天氣產生。2013年7月2日13：30左右，青海省海西州烏蘭縣牧區部分夏季草場突遭傾盆暴雨，對牧區造成了嚴重影響。本文利用地面觀測資料、自動站觀測資料、NCEP再分析資料等對2013年7月2日出現在青海省海西州的一次強降雨天氣過程進行分析，以期找出強降雨天氣的主要原因，為本地強降雨天氣預報積累經驗，以提升強降水天氣的預報水平。

1 環流形勢

1.1 高空形勢

通過對2013年7月2日08：00 500 hPa高度場進行分析（圖1）可知，歐亞中高緯度地區呈現出“兩槽一脊”的環流形勢，其中高壓脊分布在西伯利亞，有一低壓槽分布在貝加爾湖到烏拉爾山以西的區域內，深槽則控制整個貝加爾湖東部的大興安嶺地區，有一明顯的冷平流出現在槽后，進一步促進了槽的發展加深。另外，來自貝加爾湖地區的冷空氣不斷向青海上空輸送，高壓脊對整個青海省西部地區產生影響；西太平洋副熱帶高壓穩定少動，并不斷向西延伸一直到達23°N一帶。隨著時間的推移，出現在烏拉爾山西部的低壓槽不斷向東移動并加深，而588 dagpm線從東向西不斷向孟家拉灣海域延伸，高緯度地區的冷空向南移動，大量的冷空氣受到西伯利亞脊前西北氣流的作用開始對西北地區東部及河西走廊一帶產生影響，再加上西部脊前冷空氣和東部阻塞高壓共同作用，低壓槽有明顯的南壓趨勢。在2013年7月2日08：00 700 hPa高度場上，西北高壓脊東移，直到13：00，西南風開始對高原東部、四川盆地及其南部地區產生影響，西北地區的高壓環流在向東移動的過程中明顯南壓，其前部存在偏東北風，其速度不斷加大，之后，西南風對南下的冷空氣在海西州東匯合，使得海西州部分地區出現短時性的強降雨天氣。

1.2 地面形勢

在強降雨天氣還沒有出現之前，低壓環流控制整個河套到蒙古一帶，隨著海西州境內有大量的冷空氣滲入，有一新的高壓建立在貝加爾湖到蒙古高壓之間，河套地區的低壓系統逐漸轉變為華北氣旋。在7月1日23：00，來自蒙古地區的高壓系統不斷延伸；到了2日08：00，蒙古高壓加強并有明顯的東移趨勢，之后與華北氣旋交匯，進一步推動了海西州烏蘭縣牧區強降雨天氣的出現。在氣旋切變線以北的區域則是高空北支偏西氣流和低空西南急流的重合處，與強降雨天氣的落區較為一致，高低空的急流耦合作用促進了地面氣旋輻合的發生發展，這也是強降雨天氣強度不斷增加的原因。

2 物理量診斷

2.1 熱力條件

在強降雨天氣還沒有出現之前，海西州上空處的不穩定能量都比較強，為觸發強對流天氣提供了很好的條件。7月1日20：00，在黃河下游區域內存在大值中心，為強降水天氣的發生發展提供了很好的熱力條件。7月2日08：00，假相當位溫密集區不斷南壓，呈現出東北-西南走向，在假相當位溫密集區的西部則是海西州地區，高能舌頂部的主要特征是強而寬，由于中層冷空氣不斷向下滲透和低層處存在大量的不穩定能量，促進了海西州強降雨天氣的出現。之后，不穩定能量數值逐漸減小，由此說明強降水出現的過程中有大量不穩定能量釋放。

2.2 動力條件

暴雨天氣的發生不僅需要有動力觸發條件，同時還要有垂直上升運動。通過對2013年7月2日海西州強降雨天氣過程的垂直速度場的分析（圖2），在強降雨天氣出現過程中，海西州上空均存在明顯的上升運動，08：00海西州上空的垂直速度為-300×10-4 hPa/s，隨著時間的推移，上升運動的速度不斷加強，一直到了12：00，在400～500 hPa高空處出現了大值中心，垂直速度高達-850×10-4 hPa/s，由此不難說明有較強的上升氣流出現在中低層處，深厚強烈的上升運動推動了強降雨天氣的發生、發展。

2.3 水汽條件

水汽通量指在單位時間內單位體積匯合進來或者是輻散出去水汽的質量，與暴雨之間有著緊密的聯系，特別是超低空水汽通量的輻合是暴雨產生的基本條件。7月2日13：00 925～400 hPa的高度處的水汽通量散度以負值為主，且在500 hPa高空處存在負值中心，由此不難說明水汽的輻散狀態較為明顯，這也是海西州烏蘭縣多個牧區出現毛毛細雨的原因；到了13：30，水汽通量的散度中心數值不斷增加，輻合中心則出現在700～850 hPa的中低空處，隨著輻合強度的增加，降水強度不斷增大；在高空500 hPa以下存在水汽通量輻散區，且不斷從高層向低層處延伸，之后，海西州部分地區的強降雨基本結束。

3 結論

第一，在強降雨天氣出現的過程中，歐亞中高緯度地區呈現出“兩槽一脊”的環流形勢，高空北支偏西氣流和低空西南急流的重合處是氣旋切變線以北的區域，與強降雨天氣的落區較為一致，高低空的急流耦合作用促進了地面氣旋輻合的發生發展以及華北氣旋加強東移是強降雨天氣出現的主要原因。

第二，中層的冷空氣不斷向下滲透和低層處存在大量的不穩定能量，使得中低層高空處建立起了不穩定能量，為強降雨天氣的出現提供了很好的熱力條件。

第三，在強降雨天氣出現過程中，海西州中低層處存在有較強的上升氣流，深厚強烈的上升運動推動了強降雨天氣的發生、發展。

第四，受到低空急流的影響，海西州上空有源源不斷的水汽輸送，水汽通量散度中心數值不斷增加，并有強大的輻合上升運動，使得暴雨上空的水汽較為充足，為強降雨天氣的出現提供了水汽條件。

參考文獻

[1]張順.2014年6月25-30日南昌市強降雨天氣過程分析[J].現代農業科技，2016（16）：200.

[2]王思璇，張彤，郭俊延.柳河縣2016年8月7日強降雨天氣過程分析[J].鄉村科技，2017（10）：70-71.

[3]張錦，馬雷，羅通均，等.2015年5月18-20日水城縣強降雨天氣過程分析[J].現代農業科技，2017（11）：195-196.

（責任編輯：趙中正）endprint