2014年6月18日隴南市暴雨天氣過程分析

魏邦憲++安俊寶++苗婷

摘要 利用地面和高空觀測資料、區域自動站資料以及MICAPS系統中提供的實況和數值預報資料，對2014年6月18日夜間隴南市暴雨天氣過程進行分析。結果表明，此次暴雨天氣過程是在有利的大尺度環流背景下，配合500 hPa層上切變所造成的，同時地面輻合線的觸發及地形起到重要的誘發作用；暴雨形成前的高溫天氣、西南氣流的持續及逐漸加強和低層輻合、高層輻散的高低層強對流為此次暴雨的形成提供了有利的條件。

關鍵詞 暴雨；環流背景；中小尺度系統；物理量場；甘肅隴南；2014年6月18日

中圖分類號 P458.1+21.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）17-0215-03

隴南市地處中國大陸第二級階梯向第三級階梯過渡的地帶，位于秦巴山區、青藏高原和黃土高原三大地形交匯區域，整個地形呈西北高東南低。隴南市氣候對全球氣候的變化響應較為敏感；氣象因素所造成的災害損失已成為隴南市最大損失之一，由暴雨造成的山洪、泥石流、滑坡等地質災害和次生災害嚴重威脅著當地人民的生命和財產安全，研究暴雨發生機制和氣象因素早已成為隴南市氣象工作者的重要工作之一。隴南復雜的地形地貌，決定了暴雨的局地性、突發性、持續性等特征，給隴南暴雨的準確預報提出了更高的要求。氣象工作者已為隴南市暴雨的預報做了一些研究[1-3]，對每次暴雨天氣過程進行分析總結，歸納了預報指標的概念模型，但由于暴雨的落區、量值以及觸發因子多變，要求氣象工作者在不同的天氣個例中繼續分析、總結經驗。本文通過分析2014年6月18日隴南市暴雨天氣過程，進一步歸納總結暴雨發生發展的天氣形勢、形成機制、預報思路及短臨預報預警中的有效方法，為提高暴雨預報的準確率、預報預警服務的提前時效和及時率積累經驗，為以后做好氣象防災減災工作奠定基礎。

1 天氣概況

2014年6月18日夜間，隴南市迎來2014年入汛以來最大一次短時強降雨天氣過程，武都和宕昌出現暴雨；最大雨量出現在武都城郊鄉民族村，累計降水量為89.6 mm；宕昌聶仁最大小時降雨量48.3 mm，宕昌臨江鋪18：00—19：00 1 h降雨量43.5 mm，武都角弓20：00—21：00 1 h降雨量40.5 mm；此次降雨過程觀測到暴雨8個、大雨68個、中雨164個。

2 環流形勢

2.1 大尺度環流背景

暴雨是從一定的大尺度環流形勢下產生的[4]。從2014年6月18日20：00 500 hPa高度場看，隴南市受576 dagpm線和580 dagpm線之間強盛的西南氣流控制；切變線從蘭州經甘南與隴南交界直到四川西北部，西太平洋副熱帶高壓完全退出大陸，低壓槽壓在隴南市上空，見圖1（a）。從700 hPa高度場上看，低壓中心與暖中心基本重合，位于西藏、青海和四川3個省交界上空；偏南氣流控制著隴南市，切變線位于蘭州榆中到甘南與隴南交界的上空，見圖1（b）。

2.2 中尺度分析

中尺度天氣系統是暴雨發生的主要觸發條件，大量研究表明，低層水汽條件是暴雨發生不可或缺的重要因素，而中低層的切變輻合又是暴雨發生及加強的重要因素。從圖2可以看出，①水汽條件：700 hPa層上隴南市大部分地區處于濕區，全市比濕>6 g/kg，全市大部分地區相對濕度>80%；②層結條件：武都K指數達到39 ℃，隴南市偏東CAPE值>100 J/kg，從而使大氣層結不穩定度相應增大，易發生強對流天氣；③抬升條件：700 hPa層上切變線橫跨隴南市北部，500 hPa切變線經蘭州到寧夏，隴南市大部分地區處于700 hPa正渦度內。低層的強烈輻合，進而產生上升運動，成為強對流的主要觸發條件。

3 物理量診斷

暴雨的產生除了大的環流形勢條件外，物理量條件也極其重要，下面從暴雨形成的2個基本條件出發，研究其相互作用及影響，從這些物理量場的變化和演變可以總結歸納出一些指標和規律，為暴雨的預報提供重要經驗。

3.1 水汽條件

研究表明，多數暴雨發生時，700 hPa層上比濕≥8 g/kg[4]。由圖3可知，850 hPa隴南市比濕為10～12 g/kg；700 hPa隴南市大部分地區比濕>10 g/kg，為這次暴雨天氣提供了豐富的水汽條件。從垂直分布來看，此次降水過程前及過程中在垂直方向上都具有深厚的濕層。與降水量對應比較發現，比濕較大的地區也是強降水發生的主要地區。因此，故比濕的大值區對暴雨落區的預報有一定的參考意義。

3.2 動力條件

3.2.1 垂直速度分析。利用6月18日T639的數值預報，分別提取實際預報中18日不同時間500 hPa和700 hPa高度的垂直速度資料（圖4），500 hPa層上17：00、20：00、23：00負值中心分別位于白銀、寧夏南部和平涼，中心值分別為 -13.2×10-3、-18.0×10-3、-18.0×10-3 hPa/s；700 hPa層上17：00、20：00、23：00負值中心分別位于白銀北部、寧夏南部和平涼，中心值為別是-8.0×10-3、-7.2×10-3、-9.6×10-3 hPa/s。綜上可知，負值中心500 hPa和700 hPa的位置基本一致，500 hPa負值中心絕對值均比700 hPa的高，說明垂直速度在500 hPa層上要比700 hPa層上的大很多，并且隨著時間的推移，負值中心在隴南市的絕對值越來越大，負值中心的變化跟隴南市此次暴雨發生時段和路徑比較吻合，說明隴南市上空具有強烈的上升運動，為這次暴雨的發生沖破了不同層結水汽和能量的輸送。

3.2.2 散度分析。由圖5可知，在850 hPa、700 hPa和500 hPa層上，隴南市均處于負散度場內，散度場中心分別位于慶陽南部、甘南南部和定西西北部，中心值分別是-2.6×10-3、 -3.4×10-3、-1.6×10-3/s，說明散度隨高度先增大后減小，到達300 hPa時隴南市完全處于正散度場，散度中心位于定西上空，中心值達到3.6×10-3/s。綜上可知，隴南市處于強盛的輻合上升氣流之中，直到300 hPa氣流輻散，低層輻合、高層輻散的配合形成了強烈的抽吸作用，有利于強對流天氣的形成和發展。

4 結語

（1）穩定的大尺度環流背景是暴雨天氣發生的前提條件，在高空冷槽南下所帶來的較強冷空氣和低層700 hPa低渦的共同作用下誘發中尺度對流系統的生成和發展。

（2）白天的高溫天氣為暴雨發生存儲了大量的能量和動力條件，西南氣流的逐漸加強為暴雨提供了充足的水汽條件；隴南市暴雨發生區上空高層輻散、低層輻合，形成了強烈的抽吸作用，致使暖濕水汽由低層向高層輸送。

（3）暴雨是在中尺度對流云團發生東移的過程中形成的，中尺度云團受環流和地形等因素影響，暴雨落區主要在中尺度對流云團的前沿，對流云團的發展、合并、消散及移動與暴雨區有較好的對應關系，對短臨預報預警具有重要的意義。

（4）T213和T639數值預報產品對此次暴雨具有很好的預報效果，特別是動力條件（散度、垂直速度）、熱力條件（K指數、CAPE值）、水汽條件（比濕、水汽通量散度），在不同時效、不同高度上的分布情況與暴雨發生時空特征基本吻合。

5 參考文獻

[1] 馮軍，樊明，尚學軍.甘肅宕昌“5.31”局地暴雨分析[J].氣象科技，2001，29（3）：15-20.

[2] 馬敬霞，肖志強，魏邦憲.甘肅隴南地震災區2次暴雨過程的診斷對比[J].干旱氣象，2009，27（2）：127-133.

[3] 蘇軍鋒，呂宏，閆惠玲，等.一次暴雨過程的中尺度特征分析[J].干旱氣象，2009，27（2）：127-133.

[4] 中國氣象局科教司.省地氣象臺短期預報崗位培訓教材[M].北京：氣象出版社，1998.