張彩霞

果洛州氣象臺(tái)，青?，斍?814000

2022年6月24日08:00—25日08:00，果洛出現(xiàn)一次對(duì)流性強(qiáng)降雨天氣，全州共計(jì)71個(gè)站點(diǎn)出現(xiàn)降水，瑪多花石峽鎮(zhèn)出現(xiàn)暴雨，其中，有12個(gè)站點(diǎn)降水量≥10 mm，1個(gè)站點(diǎn)降水量≥50 mm（表1），降水中心出現(xiàn)在瑪多花石峽鎮(zhèn)日榜村，降水量為61.1 mm[1]。此次降水過程特點(diǎn)為雨強(qiáng)大、降雨時(shí)間短，主要降雨時(shí)段集中在18日夜間，降水期間還伴隨著閃電[2]。

表1 6月24日08:00—25日08:00果洛州≥10 mm的雨量點(diǎn)和降雨量

1 環(huán)流形勢(shì)特征

1.1 高低空環(huán)流形勢(shì)

24日08:00 500 hPa上中高緯為兩脊一槽型（圖1a），貝湖左右有冷低壓發(fā)展，西北氣流東移滑影響青海東部地區(qū)。在巴湖南部有一個(gè)冷性低壓槽東移發(fā)展，青藏高原地區(qū)為一暖型高壓中心控制，果洛處于副高588閉合線；24日20:00冷性低壓槽東移至北疆地區(qū)（圖1b），并在青海西部形成高原槽，西太平洋副熱帶高壓東退，果洛地區(qū)轉(zhuǎn)為明顯一致的西南氣流控制，濕度明顯增大；且溫度槽落后于高度槽，利于高原槽的進(jìn)一步發(fā)展，副高繼續(xù)東退，位于青藏高原的暖型高壓得到發(fā)展，影響范圍擴(kuò)大；瑪多以北由隨槽下滑的冷性偏北氣流控制，果洛中南部由副高攜帶的西南氣流控制，有西南風(fēng)的暖平流，瑪多處于偏北氣流與西南氣流的輻合區(qū)，形成明顯切變。冷暖空氣在瑪多地區(qū)交匯，容易引起本地區(qū)不穩(wěn)定能量的釋放。因此，冷暖空氣在本地區(qū)交匯是導(dǎo)致此次強(qiáng)降雨天氣過程發(fā)生的重要原因之一。

24日20:00 200 hPa上（圖1c），果洛地區(qū)受南亞高壓影響，有強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng)，降水區(qū)域位于南亞高壓控制下，其正次級(jí)環(huán)流促使低層鋒生。果洛處高空急流入口區(qū)右側(cè)的輻散區(qū)，利于中低層低值系統(tǒng)發(fā)展和低層輻合上升運(yùn)動(dòng)的加強(qiáng)維持，造成了此次大降水天氣。

圖1 6月24日08:00（a）、20:00（b）500 hPa環(huán)流形勢(shì)和200 hPa高空?qǐng)D（c）

綜上所述，西太副高邊緣西南風(fēng)是暖濕氣流的輸送者，200 hPa南亞高壓控制區(qū)對(duì)流活動(dòng)活躍，是潮濕不穩(wěn)定能量的提供者。此次強(qiáng)降雨天氣發(fā)生在西風(fēng)槽槽后冷空氣和副高邊緣暖濕氣流的交匯區(qū)。

1.2 地面系統(tǒng)和氣象要素的變化

24日20:00地面圖上，青海西北部至河西走廊有2個(gè)較強(qiáng)的熱低壓暖中心控制，其熱低壓中心值分別達(dá)985、990 hPa，果洛地區(qū)為一冷高壓控制區(qū)，在此高壓系統(tǒng)與2個(gè)低壓系統(tǒng)之間已有降水出現(xiàn)。由于午后輻射增溫效果明顯，青藏高原大部地區(qū)由強(qiáng)大的熱低壓控制；由于青海北部和果洛地區(qū)氣流的輻合作用，偏南氣流攜帶的暖濕氣流源源不斷地涌入果洛地區(qū)，使瑪多地區(qū)自西北向東南相繼出現(xiàn)了降水。其中，瑪多花石峽地區(qū)1 h降水量達(dá)22.3 mm。在19:00國(guó)家站5分鐘地面填圖上，瑪多地區(qū)存在明顯的輻合線，且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)此次短強(qiáng)的產(chǎn)生有明顯觸發(fā)作用，加上北部下滑的弱冷空氣、午后高壓內(nèi)部的熱力抬升作用和地形影響，對(duì)后期降水的增幅作用明顯。

圖2 6月24日20:00地面圖（a）和19:00地面填圖（b）

2 中尺度系統(tǒng)、衛(wèi)星云圖及雷達(dá)監(jiān)測(cè)分析

2.1 中尺度分析

此次降水暴雨出現(xiàn)在瑪多花石峽鎮(zhèn)，且為單點(diǎn)，露點(diǎn)溫度達(dá)8℃，處于濕舌，水汽含量較好；青海西北部冷鋒活動(dòng)明顯，不斷向東南輸送冷空氣，而此次降水過程發(fā)生在午后，高壓內(nèi)部熱力輻合抬升作用正強(qiáng)；青海東部和瑪多有2條明顯的地面輻合線。由此可見，冷空氣的入侵和強(qiáng)的熱力抬升作用加持在此次降水過程中起到重要的作用。

2.2 衛(wèi)星云圖分析

24日18:00（圖3a）在對(duì)流云系自上游地區(qū)移至果洛，呈團(tuán)（塊）狀，云體范圍大，邊界清晰呈鋸齒狀，對(duì)流云系不斷生成發(fā)展過境，有明顯的“列車效應(yīng)”；花石峽鎮(zhèn)地區(qū)的云頂亮溫在234 K左右，此時(shí)降水開始；19:15(圖3b）對(duì)流云系開始南壓發(fā)展，上游云系也有強(qiáng)烈發(fā)展，花石峽鎮(zhèn)地區(qū)的云團(tuán)云頂亮溫達(dá)205 K左右，云頂呈白至灰白色，亮溫梯度大，并伴有雷暴天氣，果洛中南部的對(duì)流云系發(fā)展南壓，此時(shí)降水強(qiáng)度最大；19:20（圖3c）瑪多地區(qū)的對(duì)流云團(tuán)持續(xù)發(fā)展，云頂灰白色調(diào)面積增大，表明云系仍處于發(fā)展態(tài)勢(shì)，云頂高度仍在增加，云頂亮溫至178 K左右，雷暴天氣愈加明顯，降水有減弱趨勢(shì)。

圖3 6月24日18:15（a）、19:15（b）時(shí)和19:20（c）紅外云圖

2.3 雷達(dá)監(jiān)測(cè)分析

19:05，黃南雷達(dá)監(jiān)測(cè)實(shí)況（圖4）顯示花石峽鎮(zhèn)明顯的對(duì)流云發(fā)展，最大組合反射率達(dá)35 dBz；綠色區(qū)域有降水出現(xiàn)，亮黃色區(qū)域與降水強(qiáng)度最大區(qū)相對(duì)應(yīng)，并伴有雷電大風(fēng)天氣。

圖4 6月24日19:05雷達(dá)回波圖

3 探空數(shù)據(jù)分析

從瑪多花石峽鎮(zhèn)6月24日20:00的資料訂正達(dá)日的探空數(shù)據(jù)（圖5），溫濕曲線均緊靠，呈典型“瘦高”型，整層大氣都很濕潤(rùn)，濕層可延伸至280 hPa，不穩(wěn)定層也較厚，有較大的對(duì)流有效未能（545.9 J），下沉對(duì)流有效位能適中（2.2 J），有利于前期能量的貯存，0℃和-20℃層所在高度分別為5.8、9.3 km，抬升凝結(jié)高度較低（603 hPa）,垂直風(fēng)切變分別為0.44；低層風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)，有暖平流，高層風(fēng)隨高度逆轉(zhuǎn)，有冷平流；是“上冷下暖”的不穩(wěn)定層結(jié)，這些物理量均與果洛地區(qū)產(chǎn)生短時(shí)強(qiáng)降水所需數(shù)值保持一致。

圖5 6月24日20:00探空資料

4 水汽條件分析

24日20:00 500 hPa青南地區(qū)整層大氣都是高濕度帶并基本維持，大的濕度、較厚的濕層和源源不斷的西南暖濕水汽為這次大到暴雨的產(chǎn)生提供了充沛的水汽來源。

5 動(dòng)力條件分析

5.1 散度場(chǎng)

EC預(yù) 報(bào) 中24日14:00 500 hPa散度場(chǎng)瑪多北部為輻合帶，輻合中心強(qiáng)度小于-15×10-5g/（cm·hPa·s），果洛中部也為輻合帶，中心強(qiáng)度較弱小于-10×10-5g/（cm·hPa·s），高層300 hPa果洛中北部地區(qū)為輻散帶，輻散中心強(qiáng)度為5×10-5g/（cm·hPa·s）。這次過程散度場(chǎng)高層輻散，形成了強(qiáng)烈的抽吸作用，低層輻合，對(duì)對(duì)流上升氣流的形成和發(fā)展非常有利。

5.2 坐標(biāo)垂直速度

EC預(yù)報(bào)中24日14:00 500 hPa和400 hPa坐標(biāo)垂直速度場(chǎng)瑪多中部地區(qū)均有強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)，負(fù)值中心達(dá)-100×10-2Pa/s，強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)為此次強(qiáng)降雨的產(chǎn)生提供了動(dòng)力條件。

6 可預(yù)報(bào)性分析

從24日20:00模式對(duì)比情況看（圖6），中高緯地區(qū)NECP模式和EC模式與實(shí)況更為接近；青藏高原地區(qū)的高原槽的預(yù)報(bào)偏差較大，3家模式均偏東偏南；對(duì)于青海地區(qū)以北的584線，3家模式預(yù)報(bào)均偏南；影響果洛地區(qū)的588高壓中心，3家模式均沒有預(yù)報(bào)，NECP模式偏差最大。

圖6 實(shí)況場(chǎng)（黑）、CMA-GFS（紅）、NECP（藍(lán)）、EC（紫）

24日20:00的預(yù)報(bào)，3家模式預(yù)報(bào)偏差均較大，對(duì)瑪多花石峽單點(diǎn)暴雨的預(yù)報(bào)參考性差。

7 結(jié)束語

（1）西太副高邊緣西南風(fēng)是暖濕氣流的輸送者，200 hPa南亞高壓控制區(qū)對(duì)流活動(dòng)活躍，是潮濕不穩(wěn)定能量的提供者。此次強(qiáng)降雨天氣發(fā)生在西風(fēng)槽槽后冷空氣和副高邊緣暖濕氣流的交匯區(qū)。

（2）青海西北部至河西走廊有2個(gè)較強(qiáng)的熱低壓暖中心控制，果洛地區(qū)為冷高壓控制區(qū)，由于午后輻射增溫效果明顯，青藏高原大部地區(qū)由強(qiáng)大的熱低壓控制；青海北部和果洛地區(qū)氣流的輻合作用、偏南氣流攜帶的暖濕氣流源源不斷地涌入果洛地區(qū)，使瑪多地區(qū)自西北向東南相繼出現(xiàn)了降水；瑪多地區(qū)存在明顯的輻合線，且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)此次短強(qiáng)的產(chǎn)生有明顯的觸發(fā)作用，加上北部下滑的弱冷空氣、午后高壓內(nèi)部的熱力抬升作用和地形影響對(duì)后期降水的增幅作用明顯。

（3）較大的濕度、較厚的濕層以及低層水汽輻合為此次大到暴雨提供了豐沛的水汽條件。高層輻散低層輻合是上升氣流形成和發(fā)展的有利因素，強(qiáng)烈的上升氣流長(zhǎng)時(shí)間維持，將暖濕空氣不斷向高空輸送是此次大到暴雨的動(dòng)力條件。

中尺度對(duì)流云團(tuán)的生成與強(qiáng)烈發(fā)展是造成此次降雨量級(jí)較大的直接原因。