于德財 姜睿 王玉馨

摘 要：利用實況資料對2016年7月23日出現(xiàn)在甘肅省中部的一次強(qiáng)對流天氣過程進(jìn)行了診斷分析，得出以下結(jié)論：副高、500hPa的高原槽、700hPa的切變線和低空急流，是此次天氣過程的主要影響系統(tǒng)。CAPE、K指數(shù)和抬升指數(shù)反映，強(qiáng)對流落區(qū)具有較強(qiáng)的熱力不穩(wěn)定，但由于CAPE值不是很大，700hPa與500hPa的溫度差也不大，因此相應(yīng)的熱力不穩(wěn)定條件不利于冰雹和雷暴大風(fēng)的出現(xiàn)，只利于強(qiáng)降水的出現(xiàn)。強(qiáng)對流落區(qū)的中低層水汽充沛、濕層較厚，低層具有較強(qiáng)的水汽輻合，從而具有有利于強(qiáng)降水出現(xiàn)的水汽條件。700hPa的切邊線提供了產(chǎn)生強(qiáng)對流所需的動力抬升。低層輻合、高層輻散的散度場配置，中低層的垂直速度為負(fù)值，說明存在有利于強(qiáng)對流出現(xiàn)的動力條件。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)對流;診斷分析;強(qiáng)降水

強(qiáng)對流天氣所伴隨的強(qiáng)降水、冰雹和大風(fēng)給生產(chǎn)、生活造成很大的影響，另一方面引起強(qiáng)對流天氣的中尺度對流系統(tǒng)的發(fā)生、發(fā)展及演變機(jī)制比較復(fù)雜，因此強(qiáng)對流天氣的預(yù)報是當(dāng)前預(yù)報業(yè)務(wù)中的重點與難點。甘肅省中部位于青藏高原邊坡，夏季對流天氣較多，但由于氣候干燥，出現(xiàn)的對流天氣中普通雷暴較多，強(qiáng)降水等災(zāi)害性天氣出現(xiàn)的較少。甘肅省中部雖然強(qiáng)降水等強(qiáng)對流天氣出現(xiàn)的較少，但其一旦出現(xiàn)對生產(chǎn)、生活造成的影響又很大，因此做好該地區(qū)強(qiáng)降水等強(qiáng)對流天氣的預(yù)報對減災(zāi)、防災(zāi)有重要的意義。目前對強(qiáng)對流天氣預(yù)報的研究有很多，[1-5]但所研究個例多出現(xiàn)在中東部地區(qū)，對于西北地區(qū)出現(xiàn)的強(qiáng)對流天氣研究的較少。本文利用實況資料對2016年7月23日出現(xiàn)在甘肅省中部的一次強(qiáng)對流天氣過程進(jìn)行診斷分析，研究其天氣形勢和環(huán)境條件的特征，以便為該地區(qū)強(qiáng)對流天氣的預(yù)報積累經(jīng)驗和提供幫助。

1 天氣過程回顧

2016年7月23日夜間甘肅省中部出現(xiàn)的一次強(qiáng)對流天氣過程，此次強(qiáng)對流天氣過程以強(qiáng)降水為主。圖1為2016年7月24日08時（北京時，下同）的降水量分布圖，甘肅省中部和青海省東部共有 個觀測站的24小時降水量>25mm，其中景泰的24小時降水量達(dá)到65mm，達(dá)到暴雨級別。

2 天氣形勢分析

分析23日20時及24日08時的500hPa與700hPa高空圖（圖略）。500hPa新疆有西風(fēng)槽東移，青海中部以東有位于副高西北側(cè)的高原槽攜帶弱冷空氣東移，青海東部、甘肅中東部及寧夏位于高原槽前、副高西北側(cè)的較強(qiáng)偏南氣流中。700hPa有位于副高西北側(cè)及暖脊中的切變線自青藏高原邊坡向東移，并在東移的過程中形成低渦，切變線東側(cè)有南北向低空急流。天氣形勢與甘肅省短時強(qiáng)降水概念模型中的低槽型中的副高邊緣型相類似。[1]此種天氣形勢下，500hPa高原槽及700hPa南北向低空急流為中低層帶來充沛的水汽，500hPa高原槽攜帶的弱冷空氣疊加在低層的暖濕空氣上造成熱力不穩(wěn)定，再加上700hPa切變線或低渦提供的動力抬升作用，從而容易產(chǎn)生強(qiáng)對流天氣，且以強(qiáng)降水天氣為主。

3 物理量場的診斷分析

3.1 熱力不穩(wěn)定類物理量

23日20時的CAPE（圖略）反映，甘肅省中部和青海省東部具有一定的CAPE值，其中蘭州和西寧探空站的CAPE值分別是318.6J/kg和128J/kg，不是很小但也不大。24日08時的K指數(shù)（圖2a）反映，甘肅省中部的K指數(shù)較大，相應(yīng)區(qū)域的K指數(shù)>32℃。24日08時的抬升指數(shù)（圖2b）反映，甘肅省中部位于抬升指數(shù)<0℃的區(qū)域。具有一定的CAPE值，且K指數(shù)較大，并抬升指數(shù)<0℃，說明23日夜間甘肅省中部具有較強(qiáng)的熱力不穩(wěn)定，從而有利于強(qiáng)對流天氣的出現(xiàn)。有研究表明，冰雹需要較大的CAPE值，雷暴大風(fēng)需要較強(qiáng)的中低層的溫度垂直遞減率，但相應(yīng)區(qū)域的CAPE值不是很大，700hPa與500hPa的溫度差也不大，從而中低層的溫度垂直遞減率也不大，因此23日夜間強(qiáng)對流落區(qū)的熱力不穩(wěn)定條件不利于冰雹和雷暴大風(fēng)的出現(xiàn)，只利于強(qiáng)降水的出現(xiàn)。

3.2 水汽類物理量

23日20時700hPa與500hPa的比濕場（圖3）反映，甘肅省中部均位于濕舌中，700hPa與500hPa的比濕都較大，分別>8g/kg和4g/kg。23日20時700hPa與500hPa的相對濕度場（圖4）反映，甘肅省中部均位于高濕區(qū)中，700hPa與500hPa的相對濕度都較大，分別>60%和70%。23日20時700hPa水汽通量散度場（圖5）顯示，甘肅省中部位于中心值<-20×10-5g·cm-2·hPa-1·s-1的大負(fù)值區(qū)中，水汽通量散度<-10×10-5g·cm-2·hPa-1·s-1。比濕場、相對濕度場及水汽通量散度場顯示，23日夜間甘肅省中部的中低層水汽充沛、濕層較厚，低層具有較強(qiáng)的水汽輻合，水汽條件有利于強(qiáng)降水的出現(xiàn)，較厚的濕層也不利于冰雹和雷暴大風(fēng)的出現(xiàn)。

3.3 動力類物理量

23日20時700hPa風(fēng)場（圖6）反映，有一切邊線位于甘肅省中部，產(chǎn)生強(qiáng)對流所需的動力抬升正是由此切邊線提供。23日20時700hPa和200hPa散度場（圖略）反映，700hPa上甘肅省中部位于散度負(fù)值區(qū)中，200hPa上甘肅省中部位于散度正值區(qū)中，說明低層輻合，高層輻散，而低層輻合、高層輻散的散度場配置，說明存在上升運動。23日20時700hPa和500hPa垂直速度場（圖略）反映，甘肅省中度均位于垂直速度負(fù)值區(qū)中，也說明相同區(qū)域的上空存在上升運動。因此，散度場和垂直速度場顯示，23日夜間甘肅省中部存在有利于強(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)降水概念模型中的低槽型中的副高邊緣型相類似，副高、500hPa位于副高西北側(cè)的高原槽、700hPa位于副高西北側(cè)及暖脊中的切變線和低空急流，是其主要影響系統(tǒng)。

（2）CAPE、K指數(shù)和抬升指數(shù)反映，強(qiáng)對流落區(qū)具有較強(qiáng)的熱力不穩(wěn)定，但由于CAPE值不是很大，700hPa與500hPa的溫度差也不大，因此相應(yīng)的熱力不穩(wěn)定條件不利于冰雹和雷暴大風(fēng)的出現(xiàn)，只利于強(qiáng)降水的出現(xiàn)。

（3）強(qiáng)對流落區(qū)的中低層水汽充沛、濕層較厚，低層具有較強(qiáng)的水汽輻合，從而具有有利于強(qiáng)降水天氣出現(xiàn)的水汽條件。

（4）700hPa的切邊線提供了產(chǎn)生強(qiáng)對流天氣所需的動力抬升。低層輻合、高層輻散的散度場配置，中低層的垂直速度為負(fù)值，說明存在有利于強(qiáng)對流天氣出現(xiàn)的動力條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]慕建利，諶云，李澤椿.一次陜西關(guān)中強(qiáng)暴雨環(huán)境條件及中尺度系統(tǒng)分析[J].大氣科學(xué)學(xué)報，2014，（05）：591-604.

[2]陳楠，陳豫英，楊侃，邵建，穆建華，陳曉娟，聶金鑫.一次強(qiáng)對流暴雨天氣的環(huán)境條件及中尺度對流云團(tuán)分析[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2012，（07）：84-90.

[3]章國材.強(qiáng)對流天氣分析與預(yù)報.北京：氣象出版社，2011，65-82.

[4]樊李苗，俞小鼎.中國短時強(qiáng)對流天氣的若干環(huán)境參數(shù)特征分析[J].高原氣象，2013，（01）：156-165.

[5]王志遠(yuǎn).青藏高原東北部一次區(qū)域性暴雨天氣形成機(jī)理分析[J].青海氣象，2012，（04）：2-6.

作者簡介：于德財（1980-），男，工程師，普通職工，從事工作：預(yù)報管理。