临夏州一次副高外围区域性暴雨天气分析

祁萍++闫旭东++李菲++孙磊

摘要 利用Micaps资料、多普勒雷达资料和自动站加密资料对临夏州2016年8月14—15日暴雨天气过程进行分析，结果表明：本次区域性暴雨天气的影响系统是副热带高压以及700 hPa切变线，与临夏地区典型的暴雨天气形势高空冷槽配合西南急流和低空切变线不同，此次天气过程属于暖区降水，中高层没有明显的高空冷槽过境，主要是副热带高压边缘的西南气流汇聚以及近地面层冷空气侵袭二者共同作用触发的暖区对流不稳定造成的暴雨天气。

关键词 暴雨；区域性；天气形势；甘肃临夏

中图分类号 P458.1+21.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）20-0218-03

临夏地区气象灾害种类多，发生频率高，涉及范围广，影响程度深，是甘肃全省气象灾害最严重的地区之一。暴雨是临夏地区夏季最主要的灾害性天气，由暴雨引发的洪涝灾害是影响临夏地区经济的重要气象灾害，直接危害人民的生命财产安全[1]。自2010年以来，临夏州大（暴）雨发生有增多、增强的趋势，特别是在“七下八上”这一大（暴）雨集中多发的时段，大降水特征明显表现为突发性强、雨强大、地域性强。

1 降水实况和灾情

受副热带高压边缘西南暖湿气流影响，2016年8月14日甘肃临夏多个县（市）出现了暴雨天气，14日18：00至15日18：00的24 h内，临夏全州190个监测站（点）中22个站（点）达到暴雨（50 mm），41个站（点）达到大雨（25 mm），最大降水量出现在东乡县坪庄乡，为96.6 mm。25个站（次）出现短时强降水，其中小时最大降水量出现在积石山县吹麻滩镇，降水量为51.6 mm，出现时段在14日22：00—23：00（图1）。全州降水分布不均匀，强降水中心集中在中部和西部，其中生态比较脆弱，山洪、地质灾害及中小河流洪水的气象风险等级较高的东乡出现了这次过程最大累计降水量。此次由暴雨引发的洪涝灾害造成临夏州东乡、积石山、康乐、临夏市、和政等5个县（市）、13个乡（镇）、53个村、4 581户20 528人受灾，需紧急生活救助1 188人，受灾面积约1 261 hm2，成灾面积约1 066 hm2，一般损坏117户295间房屋，冲毁县乡道路2 km、小型桥梁1座、供水设施1套，共计造成直接经济损失约1 436万元。

2 前期天气背景

自7月25日至8月13日以来，由于受副热带高压的持续影响，临夏州降水异常特少，气温异常偏高。588 gpm线稳定维持在西北地区中东部，由孟加拉湾沿副高边缘的西南气流强烈发展，临夏州位于副高边缘西南急流带中，长时间出现高温湿热的天气。因此，大气底层不稳定能量不断聚集，但由于高度场较高，高纬度的冷空气无法侵入中低纬度，缺乏触发机制，临夏州对流性天气出现的次数相对较少，强度偏弱。从12—13日500 hPa高空图上看出588 gpm线稳定在黄河以北甘肃民勤—青海湖附近，副高范围宽广，到14日副高范围有所减小，588 gpm线东退至黄河以南地区。

3 天气形势分析

3.1 高空形势

14日8：00高空图上可以看到：从对流层高层（300 hPa）到中层（500 hPa）都是由深厚的副热带高压系统控制，300 hPa高空急流轴无明显的南压趋势，高空风势力较弱。因此，中高层的冷空气条件较差。但是从对流层底层到高层都有较强的西南暖湿气流发展，甘南—临夏—兰州存在西南风速大值带，恰好位于588线边缘，另在临夏—兰州—定西有露点峰存在，从T-Td≤3 ℃的大值带可以看出，水汽是从孟加拉湾北上经过青藏高原南部到黄河以南地区，而在甘肃的陇东南T-Td≥15 ℃（图2）。而中纬度基本以偏西气流为主，等温线比较平直，无明显的温度槽；低层700 hPa为高压外围气流控制，甘南—临夏—兰州有湿舌存在，甘肃大部地区处在向北凸起的温度脊控制中。850 hPa温度场上，在内蒙古中部至甘肃乌鞘岭以北有20 ℃的低值，表明有弱冷平流切入。

到14日20：00，588 gpm线位置略有南退，上游青海湖以及黄河沿线有弱切变存在，西南风进一步加强。底层850 hPa温度场上，冷暖平流分布更加明显，青海湖移动地区以及甘肃河西西部有中心值为32 ℃的暖区存在，另在甘肃黄河以南也存在暖区，中心值为28 ℃，但是在内蒙古中部到甘肃中部有冷区切入，中心值为20 ℃（图3）。

3.2 地面图

14日8：00，地面图上西北地区东部为中心强度997.5 hPa的热低压控制，临夏偏北部因局部热对流引起的弱降水产生，而在内蒙古中部有范围较大的强降水，11：00—17：00，热低压不断加强，17：00为热低压最强，中心值为992.5 hPa；北部新疆、青海、甘肃三省交界处同样有低压在发展，从内蒙中部以东北方向有1 002.5 hPa的冷高压切入到两低之间，高压位置已伸入到青海都兰县，强冷高压中心在贝加尔湖以南地区；20：00甘肃东部的热低压有所减弱，中心值为1 000.0 hPa，位置偏南，青海湖以东地区以及甘肃河西至黄河沿线均处于弱冷高压影响中（图4）。主要降水区域在高压前部、低压后部呈东北—西南向带状分布，基本与冷空气的路径相同。

4 物理诊断分析

4.1 水汽条件

由图5看出，此次过程水汽条件充沛，14日8：00 850 hPa比湿场上q≥14 g/kg，到20：00 q≥16 g/kg，比湿大值区位于甘肃中部，临夏处于水汽聚集区，由此可见，副高边缘的西南气流输送的水汽为降水起到增强作用。

4.2 热力条件

假相当位温θse 是重要的温湿参数，它是温度、气压和水汽含量的函数，表示温压湿综合的物理量，其大小不仅反映了水汽含量的多少，而且也反映了温度的高低，能更好地揭示出气团的热力特征[2-3]。分析本次过程中14日8：00、14：00、20：00的假相当位温场（图6），在青海东南部存在东西向带状位温高值区，中心值达80 K；到14：00位温高值区在青海湖附近得到加强，等温线变密集，高值区位于青海东部；20：00，能量锋区到达临夏地区，与强降水实况出现时间相同。

5 卫星云图分析

从红外云图动态变化（图7）分析可知：14日12：00西北地区东部云系很薄，基本都是晴空区，临夏是晴间多云的天气，地面受到迅速加热作用，能量强烈聚集，仅过了2 h后的15：00左右，上游青海东部有分散的对流云团强烈发展，并向东移动；18：00—20：00，云团发展壮大并向临夏南部接近，同时由于副高边缘高温高湿，临夏本地由南向北陆续有对流云团快速发展起来，降水随之开始加强，康乐鸣鹿峰窝寺在20：05降水量已经累计到55.8 mm；到23：00左右，临夏处在大片强降水云团控制中，云顶高度高，且东移的速度较为缓慢，全州多个区域站出现暴雨，东乡坪庄累计降水量达到77.2 mm；15日1：00左右主要降水云团已减弱东移，后部大片强降水云团东移速度缓慢，由于前期能量释放，后期云团强度逐渐减弱，雨强也有明显减弱趋势[4-6]。到15日上午随着云系减弱消失，临夏地区大范围降水结束，天空状况逐渐转好。

6 多普勒雷达回波分析

本次暴雨天气的主要强降水时段在14日18：00—24：00，分析组合反射率因子动态变化可知：从18：00开始，临夏州上空有零散对流性降水回波开始出现，近地面因高温高湿聚集的能量开始释放，回波逐渐加强，临夏市区、广河、康乐回波中心强度达50 dBZ，康乐中东部由强回波带覆盖，降水迅速加强；20：06，临夏市区上空强回波减弱消失，广河境内强对流云团向西移动形成横向回波带，康乐大片回波向西南方向发展移动至甘南夏河一带，随着回波移出境内，康乐降水强度减弱，转为稳定性降水。与此同时，有新的回波在东乡西南部生成、发展，并形成对流性降水回波带，到21：00左右发展至最强，中心强度达50 dBZ，该回波带移动缓慢，影响东乡西南部长达4 h，坪庄乡、沿岭乡一带累计降水量突破极值。22：00—23：00临夏偏北部的积石山、永靖开始有强回波发展，积石山吹麻滩镇在这1 h降水量达到51.6 mm。由此可知，强降水落区与对流云团的位置高度一致，强降水出现时间也与回波的发展时间同步。

7 结语

（1）本次强天气过程是一次典型的副高边缘的区域性暴雨天气：副热带高压西北边缘与底层切变线相配合，副高呈带状分布，西南气流持续发展北上，水汽通道完全打开使得降水增幅，全州降水量分布不均，降水强度与中尺度对流云团的位置密切相关。

（2）700 hPa切变和850 hPa冷空气切入是此次暖区大降水的的触发机制，前期副高控制下的高温高湿天气为对流发展提供了有利条件。

（3）水汽条件是暴雨天气的关键，充足的水汽是区域性暴雨的必要条件。

（4）前期近地面气温较高，有利于热对流发展，促使了此次强降水过程的发生、发展。

8 参考文献

[1] 尹宪志，牛润和，孙玉莲，等.临夏气象[M].北京：气象出版社，2011：3.

[2] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等.天气学原理和方法[M].北京：气象出版社，2007：267.

[3] 马元仓.“7.30”青藏高原东部大到暴雨天气分析[J].青海气象，2004（2）：10-13.

[4] 林建，杨贵名.近30年中国暴雨时空特征分析[J].气象，2014（7）：816-826.

[5] 周玉淑，刘璐，朱科锋，等.北京“7.21”特大暴雨过程中尺度系统的模拟及演变特征分析[J].大气科学，2014（5）：885-896.

[6] 陈红专，叶成志，唐明晖.2011年6月湖南两次暴雨过程的中尺度特征对比分析[J].气象，2013（12）：1580-1590.