于德財 高海燕 王懌萱

摘?要：利用實(shí)況資料對2016年8月22日出現(xiàn)在甘肅省中南部的一次強(qiáng)降水天氣過程進(jìn)行了診斷分析，得出以下結(jié)論：暖濕的大陸高壓、低層的切邊線和地面鋒面是此次天氣過程的影響系統(tǒng)。CAPE、K指數(shù)、假相當(dāng)位溫反映，強(qiáng)降水區(qū)具有較強(qiáng)的熱力不穩(wěn)定能量，且中層、低層均位于高能區(qū)。中低層水汽含量充沛，且具有較厚的濕層，從而具有有利于強(qiáng)降水天氣出現(xiàn)的水汽條件。位于倒槽中的鋒面提供了產(chǎn)生強(qiáng)對流所需的動力抬升。700hPa和500hPa的垂直速度的負(fù)值很大，說明低層和中層都具有較強(qiáng)的上升運(yùn)動，從而存在有利于強(qiáng)對流天氣出現(xiàn)的動力條件。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)降水;診斷分析;不穩(wěn)定;水汽;垂直速度

甘肅省中南部位于青藏高原東北側(cè)，氣候較為干燥，暴雨天氣出現(xiàn)的較少，因此預(yù)報難度相對較大。強(qiáng)降水天氣一般與強(qiáng)對流緊密相關(guān)，由于引起強(qiáng)對流天氣的中尺度對流系統(tǒng)的發(fā)生、發(fā)展及其演變機(jī)制比較復(fù)雜，需要關(guān)注大氣中的瞬變系統(tǒng)和微小變化，因此強(qiáng)對流天氣的預(yù)報是當(dāng)前預(yù)報業(yè)務(wù)中最具挑戰(zhàn)性的難點(diǎn)之一。不同類型的強(qiáng)對流天氣需要不同的環(huán)境條件，目前對強(qiáng)降水的環(huán)境條件的研究較多，[1-5]但對甘肅省中南部的相關(guān)研究較少。本文利用實(shí)況資料對2016年8月22日出現(xiàn)在甘肅省中南部的一次強(qiáng)降水天氣過程進(jìn)行診斷分析，揭示此次天氣過程的環(huán)境特征，以期為以后該地區(qū)強(qiáng)降水的預(yù)報提供幫助。

1 天氣過程簡述

2016年8月22日夜間甘肅省中南部及青海省東部出現(xiàn)一次強(qiáng)降水天氣過程，圖1為2016年8月23日08時（北京時，下同）的24小時降水量，甘肅省中南部和青海省東部共有11個觀測站的24小時降水量>25mm，其中臨夏（52984）、和政（52985）、夏河（52978）、合作（56080）共4個觀測站的24小時降水量>50mm，是一次區(qū)域性的強(qiáng)降水天氣過程。

2 天氣形勢分析

分析2016年8月22日20時的高空圖和地面圖（圖略），500hPa為從青藏高原向東伸展的高壓帶，高溫高濕，青海、甘肅、陜西西部均為大陸高壓控制，甘肅中南部、青海東部位于588線以南。700hPa上有切邊線位于甘肅中南部，與切邊線相配合有弱冷空氣侵入甘肅中部。對應(yīng)的地面圖上，有位于倒槽中的鋒面位于甘肅中南部。天氣形勢與甘肅省短時強(qiáng)降水概念模型中的高壓邊緣型相類似。[1]此種天氣形勢下，強(qiáng)對流落區(qū)從低層倒中層，高溫高濕，不穩(wěn)定能量和水汽在前期有足夠的積累，低層的切邊線和地面的鋒面為不穩(wěn)定能量的釋放提供了抬升觸發(fā)條件，從而有利于強(qiáng)降水天氣的出現(xiàn)。

3 環(huán)境條件的診斷分析

3.1 熱力不穩(wěn)定條件

22日20時的CAPE（圖2a）反映，蘭州（53983）、合作（56080）、西寧（52866）三個探空站的CAPE值都較大，分別達(dá)到了388.9J/kg、920.5J/kg和786.3J/kg。22日20時的K指數(shù)（圖2b）反映，甘肅中南部、青海東部位于K指數(shù)>36℃的大值區(qū)。因此由上述兩個反映熱力不穩(wěn)定的對流參數(shù)反映，22日夜間甘肅中南部、青海東部具有較強(qiáng)的熱力不穩(wěn)定能量。22日20時的700hPa和500hPa的假相當(dāng)位溫場（圖3）上，甘肅中南部、青海東部的假相當(dāng)位溫都較大，但700hPa的假相當(dāng)位溫明顯高于500hPa，說明低層、中層都位于高能區(qū)，都很暖濕，且低層較中層更暖濕。假相當(dāng)位溫場上，進(jìn)一步反映出22日夜間甘肅中南部、青海東部具有有利于強(qiáng)對流天氣出現(xiàn)的熱力不穩(wěn)定條件。

3.2 水汽條件

22日20時的700hPa比濕場（圖4a）上，甘肅中南部、青海東部都位于大值區(qū)中，比濕>12g/kg，該大值區(qū)的中心在合作附近，中心值達(dá)到了15g/kg，500hPa比濕場（圖4b）上，相同區(qū)域也位于大值區(qū)中，比濕>6g/kg。500hPa、700hPa大的比濕值說明整個中低層的水汽含量十分充沛。22日20時的500hPa和700hPa相對濕度場（圖5）上，甘肅中南部、青海東部都位于中心值>90%的大濕區(qū)中，說明中低層有較厚的濕層。比濕和相對濕度反映，22日夜間甘肅中南部、青海東部的中低層水汽含量充沛，且具有較厚的濕層，從而具有有利于強(qiáng)降水天氣出現(xiàn)的水汽條件。

3.3 抬升條件

22日20時海平面氣壓場（圖6）上，河西為一高壓，高壓前部有倒槽，倒槽中有一西南東北走向的鋒面，甘肅中南部、青海東部均受到此鋒面的影響，產(chǎn)生強(qiáng)對流所需的動力抬升正是由此鋒面提供。22日20時700hPa垂直速度場（圖略）上，甘肅中南部、青海東部位于大負(fù)值區(qū)中，垂直速度<-200Pa/s，500hPa垂直速度場（圖略）上，相同區(qū)域也位于大負(fù)值區(qū)中，垂直速度<-200Pa/s。700hPa和500hPa的垂直速度具有大的負(fù)值，說明22日夜間甘肅中南部、青海東部的低層和中層都具有較強(qiáng)的上升運(yùn)動，從而存在有利于強(qiáng)對流天氣出現(xiàn)的動力條件。

4 結(jié)論

（1）此次天氣過程的天氣形勢與甘肅省短時強(qiáng)降水概念模型中的高壓邊緣型相類似，暖濕的大陸高壓、低層的切邊線和地面鋒面是其影響系統(tǒng)。

（2）CAPE、K指數(shù)、假相當(dāng)位溫反映，強(qiáng)降水區(qū)具有較強(qiáng)的熱力不穩(wěn)定能量，且中層、低層均位于高能區(qū)。

（3）此次天氣過程的中低層水汽含量充沛，且具有較厚的濕層，從而具有有利于強(qiáng)降水天氣出現(xiàn)的水汽條件。

（4）位于倒槽中的鋒面提供了產(chǎn)生強(qiáng)對流所需的動力抬升。700hPa和500hPa的垂直速度的負(fù)值很大，說明低層和中層都具有較強(qiáng)的上升運(yùn)動，從而存在有利于強(qiáng)對流天氣出現(xiàn)的動力條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱愛榮，徐虹.陜北1994年盛夏暴雨天氣形勢分析[J].陜西氣象，1995，（03）：1-3.

[2]丁治英，呂君寧.盛夏長江上游不同暴雨落區(qū)天氣形勢對比及數(shù)值試驗(yàn)[J].南京氣象學(xué)院學(xué)報，1996，（02）：227-233.

[3]韓正芳.寶雞地區(qū)暴雨的特點(diǎn)及其天氣形勢[J].陜西氣象，1979，（07）：19-21.

[4]周明飛，杜小玲，熊偉.貴州初夏兩次暖區(qū)暴雨的對比分析[J].氣象，2014，（02）：186-195.

[5]劉璐，冉令坤，周玉淑，高守亭.北京“7.21”暴雨的不穩(wěn)定性及其觸發(fā)機(jī)制分析[J].大氣科學(xué)，2015，（03）：583-595.