2016年7月18日平凉市暴雨天气分析

常臻 马真 薛啟 柳沅彤

摘要    利用高空气象探测资料、雷达回波资料及气象卫星云图等资料，对2016年7月18日平凉地区1次局地暴雨天气过程进行分析，以期为当地区域性暴雨的预报提供参考。

关键词    区域性暴雨;副热带高压;强对流;卫星云图;甘肃平凉;2016年7月18日

中图分类号    P458.1+21.1        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2019）17-0213-01                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

1    实况概述

2016年7月18日平凉市自西向东出现强降水天气过程，中东部5个县（区）大到暴雨，泾川局地大暴雨，部分地方出现短时强降水。截至7月19日8：00共有60个站达暴雨，70 mm以上有16个站、100 mm以上有2个站，最大降水中心出现在泾川田家沟，为127.9 mm。

本次降水主要时段为7月18日8：00—18：00，各区域站雨强最大值集中在11：00—14：00，该降水过程范围大、雨强大。全市均出现大雨以上天气，降水中心自西向东移动，中东部降水显著，泾川降水最为明显;西部静宁、庄浪降水相对较弱，中到大雨为主，并未出现暴雨，高空槽维持时间较长，局部地区出现短时强降水。田家沟累计降水127.9 mm，最大雨强出现在7月18日13：00，小时雨量为23.5 mm，在13：00、14：00均出现短时强降水。降水有利于补给夏季作物生长对水分的需求，但要注意防范田间渍涝对作物根系发育的不利影响。

2    环流形势和影响系统分析

2.1    大尺度环流系统

本次过程为副热带高压影响的天气过程，500 hPa上，平凉市位于584 dagpm线外围西南气流中，华北为一高压脊，蒙古中部至四川一线为低压槽，新疆脊加深发展，西北东部地区基本处于一个宽广的槽区中。下游华北地区高压脊发展稳定，使平凉市上空低压槽受阻，移动速度较为缓慢，天氣尺度系统维持，使系统中降水增强。7月18日8：00 500 hPa，平凉市位于槽前西南气流中，槽区深厚宽广，温度场落后于高度场，大气斜压不稳定，弱冷平流的存在促使高空槽加深发展[1];700 hPa陇东偏南地区（甘南陇南交界处）有一低压中心，沿东北—西南走向延伸出一低压倒槽，位于宁夏西部—甘南东部一线，低压前部有一西南风低空急流，向平凉市输送充沛的水汽。

2.2    中尺度分析

7月17日20：00至7月19日8：00（图1），低压槽一直在西北东部地区维持并缓慢东移，从7月18日8：00中尺度分析看（图2），500 hPa内蒙中部至四川有一低压槽，700 hPa河东地区有一明显辐合中心，延伸出一低压倒槽位于河套西部至甘陇一线，500 hPa涡度>0，有利于辐合上升运动;平凉上空整层水汽条件好，湿层很厚，高低空均处于湿区，500 hPa和700 hPa相对湿度均在70%以上，700 hPa比湿>8 g/kg。从水汽通量散度场分析，平凉市处于水汽辐合中心，水汽条件充沛。

3    物理量分析

3.1    水汽条件

水汽条件是产生强降水的必要条件，水汽通量散度可以定量地描述水汽输送方向、大小及积聚[2-3]。7月18日8：00， 700 hPa水汽通量散度场上，甘肃河东地区有一很强辐合中心，与高空槽区相对应。该区域也是水汽通量大值区，中低层大的水汽通量及水汽通量散度（辐合）说明，甘肃省河东地区不仅有大量水汽输送，而且还有水汽强烈辐合，为平凉市暴雨产生和维持提供了充沛的水汽条件。

3.2    动力条件

7月18日8：00东经107°以西300 hPa以下均为正涡度区，辐合强烈，辐合中心在500～700 hPa之间，低层辐合、高层辐散，有上升运动。对应8：00垂直速度剖面看，东经107°以西为很强的负速度区，上升速度最大中心位于东经105°上空500 hPa附近，其中心最大值达-20 Pa/s，证明了该区域有强烈的上升运动。

3.3    热力条件

从7月18日8：00温度对数压力图看，平凉市上空有较明显的不稳定能量，对流有效位能达143.6 J/kg，有一定对流抑制有效位能;露点曲线与温度曲线整体比较接近，说明平凉市上空整层湿度都很好;低层风的垂直切变较为明显，底层至500 hPa风随高度顺转，有暖平流，500 hPa以上风向变化并不明显，有弱暖平流，整体处于一个高温高湿环境中，湿度与温度的高低空配置有利于不稳定能量积蓄[4]。结合500 hPa高空，当高空槽移至平凉市上空，高层冷空气入侵与低层暖平流形成明显不稳定层结。由此可知，高温高湿高能量条件也促进了此次强降水天气的发生和发展。

3.4    不稳定条件

7月18日8：00，平凉市降水天气开始前期，CAPE值增大至143.6 J/kg，抬升指数Li为负值，A指数与K指数均较大，20：00各项指数逐渐减弱。假相当位温（θse）的垂直分布可以反映大气的对流不稳定性[5]。平凉市700 hPa与850 hPa的θse差值为-1.6 ℃，说明θse随高度而减小，大气呈对流不稳定状态。至7月18日20：00，850 hPa的θse增加，差值变为-6.68 ℃，说明在此过程，不稳定能量在一直增大;7月18日平凉市上空低层比湿均比较大，降水结束后，比湿逐渐减小。直至7月19日8：00，θse差值趋于相等，各项指数均回归平常，说明层结趋于稳定，强天气过程已经结束。

4    卫星云图分析

分析7月18日9：00—18：00红外云图演变情况可知，7月18日9：00平凉市整体处于该高空槽前云系控制范围内。位于平凉市东部，有一对流云团发生发展，9：00—11：00，该对流云团继续发展扩散，其云顶亮温最低中心值在240 K左右，平凉市位于该云团后部冷空气入侵区域内。随着冷空气继续入侵，11：30该云团后部有新的对流云团生成，该云团为后期影响平凉市东部强降水起主要作用。12：00该云团发展到最强盛阶段，该对流云团中心位于平凉市东部地区，云顶亮温在220 K以下，说明云顶高度已经发展的较高，冷空气势力强，对流旺盛。14：00后，该对流云团东移并减弱消散，其云頂亮温增加至223 K，对流明显减弱，对应平凉市主要强降水也减弱。

5    结语

分析结果表明，本次过程主要受副热带高压外围西南气流影响，同时两脊一槽的环流形势有利于高空槽的加深及稳定，同时700 hPa辐合中心明显，有利于本次强降水过程。从相对湿度、水汽通量散度场可分析出，此次过程中整层水汽含量大、水汽辐合明显，为本次降水提供了有利水汽条件。结合热力条件及不稳定条件看，本次过程为高温高湿高能环境，并具有对流不稳定。分析红外云图可知，本次对流云团与强降水时段对应较好。

6    参考文献

[1] 刘新伟，段海霞，赵庆云.甘肃一次区域性大暴雨分析[J].干旱区研究，2010，27（1）：128-134.

[2] 刘卫民，王陇，贾海源.甘肃省陇东南地区大到暴雨时空分布特征[J].干旱气象，2006（1）：44-47.

[3] 刘利民，德庆措姆，孟丽霞.甘肃河东一次区域性暴雨天气过程分析[J].干旱气象，2009，27（3）：271-275.

[4] 路亚奇，徐燕，王燕玲.甘肃庆阳突发性暴雨与系统性暴雨的对比分析[J].中国农学通报，2017，33（11）：104-111.

[5] 王宝鉴，孔祥伟，傅朝，等.甘肃陇东南一次大暴雨的中尺度特征分析[J].高原气象，2016，35（6）：1551-1564.