2016年5月11日臨夏州區域性冰雹天氣分析

閆旭東　祁萍　劉輝　馬麗婷

摘要 ? ?本文利用常規天氣實況資料，從天氣尺度環流背景、探空資料、中尺度等方面對2016年5月11日出現在甘肅省臨夏州的區域性冰雹天氣過程進行了分析。結果表明，春末夏初時節臨夏地區冰雹天氣的發生對于能量條件的要求并不高，但近地層的輻合切變能加劇冰雹天氣的發生。

關鍵詞 ? ?冰雹;天氣形勢;探空資料;甘肅臨夏;2016年5月11日

中圖分類號 ? ?P458.1+21.2 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2020）19-0189-03

1 ? ?天氣概況

2016年5月11日傍晚18：00開始臨夏州出現大范圍雷暴大風天氣，廣河、和政、康樂南三縣部分鄉鎮出現冰雹，冰雹直徑達2～5 cm。經核實統計，冰雹災害共導致7個鄉（鎮）31個村6 284戶28 162人受災，受災面積約2 782.8 hm2（其中，玉米809.6 hm2、油菜922 hm2、小麥260.2 hm2、大豆544 hm2、藥材83 hm2、果樹164 hm2），成災面積約2 238.8 hm2（其中，玉米462.6 hm2、油菜845 hm2、小麥260.2 hm2、大豆451 hm2、藥材56 hm2、果樹164 hm2），共計造成經濟損失約為2 276.25萬元。

2 ? ?天氣形勢場分析

2.1 ? ?前期高空環流形勢

5月10日，500 hPa等壓面上（圖1），貝加爾湖附近存在寬廣冷槽，向西南延伸至巴爾喀什湖北部區域;700 hPa上，蒙古、東北交界處有明顯槽區存在，內蒙古、甘肅、青海處于高壓脊控制下，溫度場與高度場基本平行，大氣層結穩定，天氣晴好，白天氣溫高。

2.2 ? ?臨近高空環流形勢

對5月11日8：00高空環流形勢場（圖2）分析，可以看出，200～500 hPa上甘肅地區均處于西北氣流控制下，500 hPa等壓面上巴爾喀什湖以北短波槽開始東移南壓進入新疆地區，高空急流在北緯40°～45°之間，位于新疆中部到甘肅河西上空，中心值>30 m/s，甘肅中東部風速<20 m/s，存在強烈的風速輻合;700 hPa上沿河西走廊有溫度槽，河東存在溫度脊，東北部槽區南壓明顯。

2.3 ? ?過程中高空環流形勢

5月11日20：00的高空環流形勢場（圖3、圖4）500 hPa等壓面上，貝加爾湖以南到內蒙古中西部存在寬廣的西風帶長波槽，槽底部有中心值大于40 m/s的急流位于甘肅河西和內蒙古上空，甘肅中東部有短波槽，西北地區中部偏南區域受西南氣流控制，青海東部與甘肅交界處存在露點鋒，T-Td有10 ℃以上的梯度;700 hPa等壓面上，東北部槽區進一步南壓，并由東北向西南延伸影響青海東部及甘肅中南部，甘肅河西和寧夏地區有2個明顯的溫度槽，同時有東北風沿黃河切入臨夏影響西北地區中部，甘肅中部T-Td≥18 ℃，與500 hPa相比相對較干，而分析比濕發現，甘肅中東部>4 g/kg;850 hPa等壓面上甘肅中南部無觀測數據，但從風場走向可以看出，甘肅中部有輻合;進一步對渦度、水汽通量散度、比濕等物理量進行分析，甘肅中南部在850 hPa上比濕>10 g/kg，甘肅中部水汽通量散度中心為-12 kg/（hPa·m2·s），再次證明了上干下濕的大氣層結特征，存在水汽在低層輻合、中高層輻散的特點[1-2];在地面圖上，甘肅河西西部及青海西北部有1 025.0 hPa的高中心，臨夏州位于其前部等壓線密集帶中，華北及西北地區東部處于中心值為920.0 hPa的低壓控制下，東西向輻合線經過固原—會寧—臨夏。

通過對5月11日20：00實況場進行中尺度分析（圖4）可知，這次風雹過程發生之前，甘肅省中高層為一致的西北氣流，天氣晴熱高溫;過程發生時高空無明顯冷平流，但是在低層有攜帶弱冷空氣的東北風切入，T700-500溫度差>20 ℃，同時大氣層結滿足明顯的上干下濕特征，500 hPa相對較干，700 hPa相對較濕，700 hPa比濕為4～6 g/kg，冰雹落區位于中低層相對較濕的露點鋒一側;中層無輻合、切變，850 hPa和地面上有明顯的輻合，冰雹落區位于輻合線附近。綜上，此過程可歸結為非典型西北氣流型。

3 ? ?探空資料分析

臨夏州無高空探測資料，故用較近的西寧、蘭州及甘南探空資料進行分析，如圖5所示。

分析探空參數演變情況，11日8：00西寧探空曲線圖見圖5（a），SI為7.16 ℃，CAPE指數為0 J/kg，LI指數為11.05 ℃;蘭州探空曲線圖見圖5（c），SI為3.53 ℃，CAPE指數為0 J/kg，LI指數為7.51 ℃;甘南探空曲線圖見圖5（e），SI為10.35 ℃，CAPE值為0 J/kg，LI指數為11.75 ℃。20：00西寧探空曲線圖見圖5（b），SI為6.25 ℃，CAPE指數為39.4 J/kg，LI指數為4.85 ℃;蘭州探空曲線圖見圖5（d），SI為5.07 ℃，CAPE指數為47.9 J/kg，LI指數為1.42 ℃;甘南探空曲線圖見圖5（f），SI為3.38 ℃，CAPE指數為11.61 J/kg，CIN指數為225.6 J/kg，LI指數為1.96 ℃。從以上各物理量值變化來看，選取西寧、蘭州、甘南等3個站點的8：00探空資料對于傍晚前后對流性天氣的預報效果并不明顯，這主要是因為一般早晨溫度較低，大氣層結比較穩定，午后地面吸收大量太陽輻射，氣溫猛然上升，破壞逆溫層，容易發生對流[3-4];20：00探空資料分析表明，西寧、蘭州、甘南三站的SI、LI指數作為臨夏地區對流發生的分析指標效果不佳，CAPE值變化比較明顯，但3個站的CAPE值均<100 J/kg，因而對于春末強對流的發展能量條件要求并不高。

4 ? ?結論

此次風雹為非典型的西北氣流型，過程發生之前中高層為一致的西北氣流，天氣晴熱高溫。過程發生時高空無明顯冷平流，但在低層有攜帶弱冷空氣的東北風切入，T700-500溫度差>20 ℃，同時大氣層結滿足明顯的上干下濕特征，500 hPa相對較干，700 hPa相對較濕，700 hPa比濕為4～6 g/kg，冰雹落區位于中低層相對較濕的露點鋒一側。中層無輻合、切變，850 hPa和地面上有明顯的輻合，冰雹落區位于輻合線附近。西寧、蘭州、甘南等3個站點的8：00探空資料對于傍晚前后對流性天氣的預報效果并不明顯，這主要是因為一般早晨溫度較低，大氣層結比較穩定，強對流天氣因午后地面吸收大量太陽輻射，氣溫猛然上升，破壞逆溫層，容易發生對流;20：00探空資料分析表明，西寧、蘭州、甘南三站的SI、LI指數作為臨夏地區對流發生的預報指標效果不理想，CAPE值的變化比較明顯，但西寧、蘭州、甘南等3個站的CAPE值均<100 J/kg，故春末夏初時節臨夏地區的強對流發展能量條件要求并不高。

5 ? ?參考文獻

[1] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學原理和方法[M].北京：氣象出版社，2014.

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[4] 張小娟，陶玥，劉國強，等.一次冰雹天氣過程的云系發展演變及云物理特征研究[J].氣象，2019，45（3）：415-425.