楊寶玲　楊婧　陳彥虎　陳學(xué)志　何耀龍

摘 要：利用常規(guī)天氣圖、地面自動(dòng)站加密雨量，衛(wèi)星云圖、物理量場(chǎng)等資料，對(duì)2012年7月29日夜間到30日石嘴山市出現(xiàn)的強(qiáng)降雨天氣的成因進(jìn)行了診斷分析，結(jié)果表明：此次暴雨天氣是在有利的大尺度環(huán)流背景下，高低層天氣系統(tǒng)共同作用產(chǎn)生的，700hPa低渦切變線、850hPa切變線輻合區(qū)與200hPa西北風(fēng)高空急流右側(cè)的強(qiáng)輻散區(qū)相疊加，為暴雨區(qū)提供了強(qiáng)勁持續(xù)的上升運(yùn)動(dòng)；強(qiáng)烈的不穩(wěn)定能量及不穩(wěn)定層結(jié)是對(duì)流發(fā)展、雨強(qiáng)增大的必要條件；對(duì)流云團(tuán)的合并加強(qiáng)是降雨強(qiáng)度較大的直接原因。

關(guān)鍵詞：暴雨；環(huán)流形勢(shì)；物理量分析

1 降雨實(shí)況和災(zāi)情

2012 年7月29日夜間到30日中午，受高空西風(fēng)槽、低層低渦、切邊線和地面低壓共同影響，寧夏北部出現(xiàn)了一次明顯的持續(xù)性強(qiáng)降水天氣過(guò)程，暴雨區(qū)主要集中出現(xiàn)在銀川市和石嘴山市。石嘴山市35個(gè)雨量點(diǎn)均出現(xiàn)降雨，其中，有32個(gè)雨量點(diǎn)≥25mm，18個(gè)雨量點(diǎn)≥50mm，7 個(gè)雨量點(diǎn)≥70mm，超過(guò)80mm 的雨量點(diǎn)為小水溝82.9mm、姚伏84.8mm、桃家溝93.9mm持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)13個(gè)小時(shí)，最大降雨量達(dá)93.9mm出現(xiàn)在平羅縣的桃家溝雨量點(diǎn)。此次暴雨天氣引發(fā)了局地山洪、滑坡、坍塌等地質(zhì)災(zāi)害，給人民生命財(cái)產(chǎn)造成較嚴(yán)重的損失。石嘴山市所轄的3個(gè)區(qū)縣有33987 人不同程度受災(zāi)，農(nóng)作物受災(zāi)面積達(dá)16377.5公頃、成災(zāi)4208.3公頃， 死亡大小牲畜1087 頭（ 只），漏水房屋808戶、倒塌房屋112戶， 轉(zhuǎn)移安置人口3574人。

2 大尺度環(huán)流特征及主要影響系統(tǒng)

2012年7月29日08時(shí)～30日20時(shí) 200hPa高空?qǐng)D上，南亞高壓強(qiáng)大，呈東西走向，中心最強(qiáng)值達(dá)到1260dgpm，脊線位于40°N附近，寧夏位于南亞高壓的東北象限40～45°N存在高空急流，29日20時(shí)急流中心強(qiáng)度達(dá)45m/s，并且不斷有急流核向東傳遞，寧夏處在高空急流右后部輻散氣流中。500hPa高空?qǐng)D上（圖略），歐亞范圍內(nèi)中高緯度地區(qū)為兩槽一脊型，里海到巴湖為一大低壓槽區(qū)，另一低槽位于東北地區(qū)，在這兩個(gè)低壓槽之間的蒙新高原位于弱高壓脊控制區(qū)，副熱帶高壓呈東西走向緩慢東退和南壓減弱，副高584線位于北緯40°N附近，在張掖附近有一高空槽東移，寧夏處于高空槽前的西南氣流中。在對(duì)流層中低層850～700hPa層在左旗附近形成一低渦伴有“人”字形切變，偏南低空急流伸展到銀川附近。

對(duì)7月29日20時(shí)～30日08時(shí)高空?qǐng)D進(jìn)行中尺度天氣分析（圖略）可以看到，29日20時(shí)200hPa寧夏北部處在高空急流出口區(qū)的右側(cè)，500hPa上河西短波槽槽東移到民勤附近。同時(shí)，700hPa低渦、切變線位于民勤西側(cè)， 850hP上橫切變位于銀川與石嘴山之間，受500hPa西風(fēng)槽東移和低層暖濕氣流共同作用，700hPa上的低渦、暖式切邊線在29日夜間迅速加強(qiáng)發(fā)展，發(fā)展成為較強(qiáng)的西北低渦，并向偏東北方向移動(dòng)，從29日夜間開(kāi)始一直到30日08時(shí)700hPa層西北低渦穩(wěn)定維持在賀蘭山附近，500hPa短波槽與700hPa低渦、切變及850hPa強(qiáng)橫切邊輻合區(qū)相疊加，造成寧夏北部的銀川、石嘴山兩市出現(xiàn)大暴雨、暴雨天氣過(guò)程，引發(fā)山洪、城市積水等地質(zhì)災(zāi)害。

綜上所述，低槽、低渦、切變線共同觸發(fā)了這次暴雨天氣，暴雨的強(qiáng)度與低空急流的增大有著直接的關(guān)系；而高空急流起到了“抽吸”作用，高低空急流的耦合，為這場(chǎng)暴雨的產(chǎn)生提供了有利的水汽和上升運(yùn)動(dòng)條件。

3 物理量診斷分析

3.1 水汽條件分析

3.1.1 比濕

從7月29 日08時(shí)850～700hPa 比濕圖上可以看出：青藏高原東部到甘肅南部及河套西部為8～10g/kg 的高濕區(qū)控制，500～400hPa 比濕圖上，在中衛(wèi)附近有6～8g/kg 的濕區(qū)；到29 日20時(shí)高濕區(qū)向東北方向移動(dòng)至銀川及其北部，850～700hPa層上比濕增大到10～12g/kg，相對(duì)應(yīng)的500～400hPa高度上比濕增大到8～10g/kg，由此看到，在暴雨天氣出現(xiàn)前銀川以北地區(qū)濕度層較厚，伸展到400hPa層。

3.1.2 相對(duì)濕度

充足的水汽為暴雨的維持提供了有利條件。29日20時(shí)，高原東部至河套地區(qū)一帶500hPa以下的相對(duì)濕度普遍大于70%，700hPa的相對(duì)濕度達(dá)到80%以上，銀川更是高達(dá)90%在29日23時(shí)銀川出現(xiàn)暴雨期間850～500hPa層從高原東北部到河西、河套形成一個(gè)帶狀強(qiáng)水汽輻合區(qū)，為寧夏北部市隨后的大暴雨儲(chǔ)備了充足的水汽。

3.2 動(dòng)力條件分析

3.2.1 散度場(chǎng)

29 日20時(shí)散度表示，寧夏北部700hPa以下為輻合區(qū)，中心強(qiáng)度<-1×10-5/s，300hPa 以上為輻散區(qū)，中心強(qiáng)度>3×10-5/s，30日08時(shí)散度表示，輻散中心移至磴口北部，強(qiáng)度增強(qiáng)為>3.5×10-5/s。

3.2.2 渦度場(chǎng)

29 日20時(shí)300hPa渦度表示，青藏高原東部到河套一帶為輻散區(qū)，中心強(qiáng)度<-6×10-5/s；到30日08時(shí)，輻散中心緩慢東移至河套地區(qū)，強(qiáng)度沒(méi)有明顯變化；29日20時(shí)700hPa 渦度表示，河西到高原東部為輻合區(qū)，中心強(qiáng)度>3×10-5/s；30日20時(shí)，輻合中心控制寧夏大部地區(qū)，中心強(qiáng)度達(dá)4.5×10-5/s。

3.2.3 垂直速度

分析700hPa、500hPa層上垂直速度的分析發(fā)現(xiàn)，29日20時(shí)在寧夏區(qū)以西垂直運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，并出現(xiàn)了2個(gè)大值中心。30 日02 時(shí)700hPa 圖上（圖略）左旗到賀蘭山西部有-66×10-5hPa/s的上升運(yùn)動(dòng)中心，500hPa 圖上（圖4b）強(qiáng)上升運(yùn)動(dòng)中心位于青藏高原東部到寧夏，賀蘭山部上升運(yùn)動(dòng)中心值高達(dá)為-150×10-5hPa/s，200hPa圖上（圖略）上升運(yùn)動(dòng)中心值仍維持為-48×10-5hPa/s。由上述分析可知，深厚的濕層和強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)將水汽不斷地向上空輸送，隨著氣溫的降低，水汽凝結(jié)成云致雨，是這次大到暴雨的動(dòng)力條件。

4 衛(wèi)星云圖演變特征

分析2012年7月29日08時(shí)～30日11時(shí)逐小時(shí)衛(wèi)星及逐小時(shí)降水資料可清晰的看到，強(qiáng)對(duì)流云團(tuán)的演變與此次暴雨過(guò)程聯(lián)系密切。29日08時(shí)來(lái)自孟家拉彎的水汽源源不斷的向東北方向輸送，到9日14時(shí)（圖略）西藏西部有一大片小的對(duì)流云塊生成增大并向西北方向移動(dòng)與青海中部的鋒面云帶有合并的趨勢(shì)，并且從29日14時(shí)～19時(shí) 西藏到四川、高原東部、不斷有一大片對(duì)流云塊發(fā)展向西北方向移動(dòng)與青海一帶的低渦云帶有并有相互合并的趨勢(shì)，29日20時(shí)在賀蘭山的西部、甘肅東部到高原東部到西藏形成一條寬廣的對(duì)流云帶，云帶中的對(duì)流云塊有合并加強(qiáng)的趨勢(shì)，29日21時(shí)后位于賀蘭山西側(cè)的對(duì)流云團(tuán)迅速加強(qiáng)、發(fā)展 成為較強(qiáng)的中尺度對(duì)流云團(tuán)，此對(duì)流云團(tuán)從29日22時(shí)～30日11時(shí)（圖略）移過(guò)寧夏北部地區(qū)造成石嘴山市的暴雨天氣。

5 結(jié)束語(yǔ)

（1）此次區(qū)域性暴雨天氣過(guò)程，發(fā)生在200hPa急流入口區(qū)右側(cè)的輻散場(chǎng)中，700hPa槽線和850hPa切邊線附近。暴雨發(fā)生前期，高、低空槽線、低渦、切邊輻合區(qū)相疊加，為此次大暴雨的突發(fā)提供了有利的高能、高濕中尺度環(huán)境場(chǎng)條件。

（2）較大的濕度和較厚的濕層以及低層水汽輻合為暴雨提供了充沛的水汽條件。 散度上負(fù)下正、渦度上正下負(fù)形成了高層輻散低層輻合、強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng)是大到暴雨的動(dòng)力條件。（3）此次暴雨是由冷鋒云系中的的多個(gè)小對(duì)流云塊在合并過(guò)程中激發(fā)出的一個(gè)新的中尺度對(duì)流云團(tuán)造成的，中尺度對(duì)流云團(tuán)的生成及強(qiáng)烈發(fā)展是造成降雨量級(jí)較大的直接原因。

參考文獻(xiàn)

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