2017年7月15日周口短时强降水过程成因浅析

师乾坤

摘要  利用自动气象站资料、Micaps常规资料和T639资料等气象资料，通过天气学和天气动力诊断分析方法，对2017年7月15日周口强降水过程进行了综合分析。结果表明：副热带高压北抬、前期能量積蓄是这次强降水形成的主要环流背景;冷空气触发、低空急流配合切变线以及较强的垂直上升速度为此次降水过程提供了动力条件;西南急流带来的充沛水汽，为这次强降水发生提供了水汽条件。

关键词副热带高压;西南急流;切变线

中图分类号：P458.121文献标识码：A文章编号：2095-3305（2019）03-063-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.03.025

短时强降水天气是夏季常见的一类强对流天气，由于发生迅速，强度大，短时间的强降水极易造成路面积水和城市内涝，对居民生活工作造成很大不便。做好对流性天气的预报，预防对流性天气的突然袭击，对防灾、减灾意义重大[1]。2017年7月15—16日，受副热带高压北抬，低空急流配合切变线共同影响，河南省周口市出现一次范围较大的强降水过程。该文将利用常规观测资料、Micaps常规资料和T639资料分析此次强降水过程的环流形势、物理量场，以期为以后的强降水预报提供一些参考。

1降水实况

受副热带高压北抬，低空急流配合切变线共同影响，2017年7月15日凌晨到上午，周口市出现了一次强降水过程。此次降水时段主要集中在15日05：00—09：00，降水区域主要集中在该市的的西部和北部，降水强度大，市区07：00—09：00两个小时降水量达80.8 mm，造成了市区部分路道严重积水。

2环流形式

2.1高空形势

7月14日08：00至15日20：00，500 hpa高度场上，副热带高压持续北抬，周口市处于大陆高压和副高之间。15日08：00 700 hpa上该市上空存在明显的切变线，且该区处在西南急流的左侧，为这次强降水提供了有利的形势。另外14日20：00阜阳高空对流有效位能达4 159.6 J/kg，说明降水前期不稳定能量十分充足。

2.2地面形势

从14日08：00到15日08：00的地面图分析看（图1），该市一直处在东南高西北低的气压场里。另外降水前期，14日该市最高气温在32.2～33℃之间，说明前期能量积蓄较多。从地面变温分析看，该市15日08：00有-5℃左右的日变温，说明这次降水过程受到了冷空气的影响。

2.3大气层结分析

通过分析阜阳站14日20：00探空曲线（图2a）可知：存在“上干下湿”的不稳定层结，对流有效位能为4 159.6 J/Kg，有利于对流的发生。同时此时层结温度参数K指数为42，沙氏指数为-3.54，均预示有强对流发生的可能。从地面到700 hPa上温度露点差为1～2℃之间，低层水汽条件较好。垂直方向上，近地层为西南风，到500 hPa上风向逐渐转为偏西风，风随高度顺转，有暖平流。同一时次郑州的探空图（图2b），对流有效位能为3 856.8 J/Kg，且湿层为“下干上湿”，不利于对流的发生。说明此次降水具有一定的局地性。由15日08：00阜阳探空图可知，对流有效位能为1 678.7 J/Kg，较前期明显减小，说明不稳定能量得到了一定的释放，中低层有一浅薄湿层明显，中层500～700 hPa之间有明显的干冷空气侵入，对对流天气的发生比较有利。在垂直风向上，近地层为东南风，500 hPa上转为西南风，风速增大，有一定的风速切变。

通过以上分析，这次过程低层水汽较为饱和，中层有干冷空气的侵入，高层为暖平流，风向上还有一定的风向切变，有利于对流风暴的发展和维持。而这种上干冷下暖湿的大气层结加之中层干冷空气侵入，为此次强对流天气的发生提供了有利的条件。 同时对阜阳站的分析表明，此次降水有一定的局地性。

3物理量场分析

3.1垂直速度

垂直上升运动可以使空气从未饱和状态达到饱和状态，大范围的上升运动产生水汽、热量和动能的垂直输送，可触发中小尺度系统的发生，从而造成强降水或大强降水。此次强降水发生时段，700 hPa周口上空均出现了垂直速度大值区，这给强降水提供了强烈的上升运动。

3.2水汽条件

要产生强降水，需要充沛的水汽供应。此次降水过程发生前和降水发生过程中，水汽积聚明显，在强降水发生的主要时段700 hPa附近都出现了水汽通量大值中心，这表明在底层有水汽通量辐合中心。由此可见强降水发生期间，强降水区聚集了充沛的水汽，为强降水提供了充足的水汽条件，边界层的水汽辐合是强降水发生的重要条件。

4小 结

（1）此次过程是副热带高压北抬加上地面前期不稳定能量积蓄由冷空气触发造成冷暖气流交汇继而形成的强对流天气。

（2）周口市处于低空急流出口左侧配合切变线，以及较强的垂直上升运动，为此次降水过程提供了动力条件。

（3）整个降水过程中，周口整层水汽充沛，为强降水持续发生提供了水汽条件。

参考文献

[1] 虎莹.周口市一次短历时强降水天气过程分析[A].河南省2011年度重大天气过程总结[C].2011：58-68.

责任编辑：张志转