青海省西宁市第一场透雨特征分析

余学英　孙正美　赵娟

摘 要：本文主要利用常规资料，对2016年3月21—24日西宁地区第一场透雨的环流形势、成因及相关物理量场特征进行分析。结果表明，稳定的“东高西低”环流形势为第一场透雨的发生和持续提供了稳定有利的形势场;高空冷槽和地面冷锋为降水发生提供了触发机制;偏南低空急流和地面回流为降水发生和持续提供了充沛的水汽;20—24日，西宁上空整层为负值区，-30×10-5s-1以下的上升运动为产生较大降雨提供了必要的动力抬升条件。

关键词：第一场透雨;成因;暴雪

中图分类号：P458.121文献标识码：A文章编号：1003-5168（2018）31-0156-03

Analysis on the Characteristics of the First Drizzle in Xining

City of Qinghai Province

YU Xueying SUN Zhengmei ZHAO Juan

（Xining Meteorological Observatory，Xining Qinghai 810016）

Abstract： In this paper， the circulation situation， cause of formation and characteristics of related physical quantities field of the first rainstorm in Xining area from 21 to 24 March 2016 were analyzed by using conventional data. The results showed that the stable "east-high-west-low" circulation situation provided a stable and favorable situation field for the occurrence and continuation of the first rainstorm; the high-altitude cold trough and ground cold front provided a triggering mechanism for precipitation occurrence; the south-low-level jet and ground reflux provided abundant water vapor for the occurrence and continuation of precipitation; from 20 to 24， the whole layer over Xining was a negative area， and the ascending motion below -30×10-5s-1 provided the necessary dynamic uplifting conditions for heavy rainfall.

Keywords： first rain;cause;blizzard

青海气象业务规定[1]，春季（3—5月）出现的第一场≥10mm或48h过程降水量≥15mm的降水称为春季第一場透雨。由于特殊的气候条件，青海春季降水较少，容易形成春旱，而这个时期正是农作物的播种至分蘖期，春旱是影响青海粮食产量丰歉的重要因素之一。春季降水的多寡、第一场透雨出现的迟早是春季干旱是否发生的关键因子。

1 西宁地区春季第一场透雨时间分布

通过统计1961—2015年西宁地区（辖西宁市、大通县、湟源县和湟中县）春季第一场透雨出现的频次（见表1），93%的透雨出现在春季，近一半集中在4月中旬到5月上旬出现，4月前5月后出现第一场透雨的概率各占7%，3月中旬仅出现过一次：2012年3月16日大通降水量为12.5mm，达到第一场透雨标准，是历年最早的一次。大通、湟中春季降水量偏多，第一场透雨基本都在春季出现，时间也相对偏早，最多频次出现在4月中旬;西宁、湟源最多频次则在5月上旬，西宁春季出现第一场透雨的概率为91%，湟源为85%，西宁2015年第一场≥10mm的降水直到6月19日才出现，仅次于1980年，为第二晚的一年。

2 2016年第一场透雨过程概述

2016年3月20—24日，西宁地区出现连续降水，西宁大部降水较常年多1.5倍以上，西宁、湟源、湟中列历史第1多。2016年3月22—24日，湟源、湟中、西宁的日降水量相继达到10mm以上，出现第一场透雨，透雨出现时间较常年平均日期提前30多天。随着降水持续，气温逐渐降低，降水相态由雨转为雪，23—24日，湟中、西宁出现暴雪，积雪深度分别达11cm和15cm（见表2）。

3 环流形势演变和影响系统

3月20—24日，500hPa亚欧中高纬度环流形势为稳定的两槽一脊，槽分别位于咸里海和日本，河套-贝湖为脊。系统在发展初期，咸里海槽底分裂短波槽上高原，青海西部为低槽，21日20：00，槽前有12m/s以上的西南风从孟加拉湾到青海东南部，有利于西南暖湿气流的输送，河套为脊，形成东高西低的形势[图1（a）]，利于水汽辐合和系统维持，高空槽后配合有冷温度槽，-24℃的温度线在新疆北部。随着西伯利亚大槽底部分裂的冷空气不断东移南下，促使高空槽在东移过程中发展，22日20：00形成北槽南涡型，青海中部温度降到-20℃以下[图1（b）]。23日，温度槽进一步加深，-24℃的温度线控制青海中北部，降水维持，到24日20：00，冷温槽移出青海，降水结束。

21日20：00，地面上冷空气分两股逼近本地，22日08：00在青海湖形成锢囚（图略），甘肃西部有10hPa的24h正变压，柴达木盆地也有+6hPa的24h正变压，暖湿气流与冷空气在青海省东北部上空汇合，由于高原涡位置偏南，造成湟中、湟源出现中雨，冷空气持续影响。23日02：00，海平面气压场上1 030hPa线影响西宁，湟中、湟源地面气温降到0℃以下，西宁站在24日01：00地面气温降到0℃以下，开始出现积雪，湟中、西宁先后达到暴雪。

4 物理量场诊断分析

4.1 动力条件

4.1.1 涡度和散度场。强降水的形成和维持必须有持续的上升运动。从单站（西宁）涡度时间垂直剖面图[见图2（a）]上可以看出，在20日20：00，西宁上空为正涡度，与500hPa图上低值系统相对应。可见，在降雨区上空，对流层中低层为强烈辐合、高层辐散，有利于上升运动和降水的发生、发展。

散度是表征速度场辐散、辐合强度的物理量。从单站散度垂直剖面图[见图2（b）]上可以看出，20日西宁上空散度呈下负上正分布。随着时间推移，散度负值逐渐增大，22日西宁上空最大负散度中心位于700hPa附近，中心值低于21×10-6s-1，400hPa附近有弱辐合，其高层300hPa上又有一辐散值为20×10-6s-1的中心。

4.1.2 垂直运动。从20日开始，西宁地区上空整层为负值区。其中，20日和22日夜间500hPa有小于-30×10-3hPa·s-1的上升中心，对水汽输送起重要作用，為产生较大降雨提供了必要的抬升动力条件。24日，随着冷空气南下上升运动减弱，到夜间转为下沉运动区控制，降水结束（见图3）。

4.2 水汽条件

700hPa的水汽通量场上，21日20：00，从南海经华南、四川到青海东部有一水汽通量大值区，同时狭窄的4g/kg比湿区从四川伸展到青海东南部一带，22—23日水汽通量保持在2g/kg。水汽通量散度场上，21日开始持续有水汽辐合，负值区向北伸展到青海东部（见图4），揭示了水汽输送通道[2]。水汽通量散度时间垂直剖面图上，20—24日，500hPa以下散度为水汽辐合区。22日有水汽辐合中心，与强上升区配合，抬升产生较强的水汽辐合，到24日转为正值，降水结束。

4.3 稳定度条件

20日08：00，500hPaθse从四川到青海东部有≥48℃的高湿高能区;20：00，随着西南暖湿气流向北涌进，≥48℃高湿高能区明显向东北方扩展，能量锋区到河套。较大降雨发生在θse≥48℃的区域，偏能量锋区暖空气一侧。

5 结论

①西宁地区第一场透雨近一半集中在4月中旬到5月上旬出现。

②稳定的“东高西低”环流形势为第一场透雨的发生和持续提供了稳定有利的形势场。

③高空冷槽和地面冷锋为降水发生提供了触发机制。

④偏南低空急流和地面回流为降水发生和持续提供了充沛的水汽。

⑤20—24日，西宁垂直速度场上整层为负值区，-30×10- 3hPa·s-1以下的上升运动为产生较大降雨提供了必要的动力抬升条件。

参考文献：

[1]王江山，李锡福.青海天气气候[M].北京：气象出版社.2004.

[2]王志远，马秀梅，张春秀.青海东部2011年春季第一场透雨天气成因分析[J].青海气象，2012（2）：12-13.