宁夏中卫市强降水天气的分析及预报技术方法研究

陆文菊 宁夏中卫沙坡头机场气象台 755000

引 言

本文利用2014——2018年中卫机场气象站实况资料，初步探究了中卫市强降水的时间、空间分布特征、成因，建立了天气概念模型，在其成因及预报技术方法上有所突破，提高了中卫市强降水预报的可行性和科学性，提高了防灾减灾能力。

一、中卫市强降水灾害性天气时间、空间分布特征

据2014——2018年中卫市降水量的年变化际、降水日数年变化、各月最大日、月降水量分布、各月平均日降水量的分布得出如下结论：中卫市强降水的发生次数近年来呈上升趋势，降水高发期为7月中旬～8月上旬，集中期在6月上旬～9月下旬。

二、中卫市强降水时空分布特征成因探究

通过地形原因、天气预报理论解释应用及气候变化的影响，极端天气事件增多的背景等方面对中卫市强降水的时间、空间分布特征成因进行探究：

1.地形原因：中卫沙坡头区及石嘴山市位于贺兰山的南北两山口地带，当西北路冷锋到达贺兰山西侧时，若冷空气势力不够强，则会在贺兰山西侧堆积，可有冷空气从山的南北两侧中卫、石嘴山饶流进入，对沙坡头区大降水的产生有一定影响。海原在地理区划上属黄土高原上，海拔高度较高，多山地，且山脉走向多为西北——东南向，地势又是北低南高，有利于冷空气的入侵及气流的抬升，易造成雷雨、雹暴等灾害性天气。

2.天气预报理论解释应用：大尺度环流形势是造成中卫市强降水形成的原因之一，7、8月是强降水的高发期，此时期也是副热带高压的强盛期，当副热带高压偏强且位置偏北时，环流场是典型的“西低东高型”，宁夏位于副热带高压边缘的西北侧，水汽输送来自印度洋和我国东海，冷空气来自巴尔喀什湖和贝加尔湖，冷暖空气配合较好，是造成宁夏强降水的典型环流形势。

3.气候变化的影响，极端天气事件增多的背景：近年来全球气候变暖导致了极端天气、气候事件和重大自然灾害的频繁发生。研究指出，气候变暖后宁夏大气温度的垂直结构发生了变化，一些地区的大气中下部温度上升，中上部温度下降，意味着大气中的潜在不稳定性增加了，强对流天气事件出现的概率也增大了，气候变暖引起的大气潜在不稳定性增加可能是导致宁夏强降水成增加趋势的重要原因之一。

三、中卫市强降水环流形势分析

宁夏强降水根据影响系统可分为两大类：大尺度系统造成的系统性降水和小尺度系统引起的对流性短时强降水。

（一）500hpa环流形势

1.西风槽

通过对典型天气过程、典型个例的分析，我们发现中卫强降水的500hpa主要影响系统为西风槽和副高系统，并且500hpa上大尺度环流形势不同，西风槽的移动路径也不同，以下为三种典型大尺度环流形势分析及西风槽的移动路径：

（1）中高纬度成两槽一脊的环流形势，里海至巴湖为槽控制，蒙古至西伯利亚中部为脊控制，西伯利亚东部为槽控制，巴湖大槽不断分裂小槽东移，从西路经新疆和河西侵入河套影响中卫；

（2）中高纬度成两脊一槽的环流形势，里海至巴湖为脊控制，蒙古至贝湖为一宽广大槽控制，西伯利亚东部为脊控制，贝湖大槽底部气流平直，分股扩散冷空气从北路经内蒙侵入中卫；

2.副热带高压

副高是中卫市强降水天气过程的主要影响系统之一，它为系统性降水提供了较好的水汽输送条件，同时他的热力条件也是对流性短时强降水的重要影响因素。

通过对2014～2018年10个典型过程的500hpa多年平均高度场分析发现，中卫位于584和588之间脊的控制下，处584边缘，水汽输送条件较好，且利于不稳定能量的积聚，当位于里海的冷槽有扩散冷空气东移影响时，利于触发不稳定能量，激发中卫市对流性短时强降水天气的发生。

（二）700hpa环流形势

通过对典型天气过程、典型个例的分析，我们发现中卫强降水的700hpa主要影响系统为深厚的冷槽系统、低涡、切变线。

1.700 hpa上深厚的冷槽系统

（1）蒙古——河套－四川盆地有深厚的冷槽系统，有分股冷空气东移影响中卫。

（2）西西伯利亚有宽广大槽，槽底有分裂冷空气东移南下经蒙古影响中卫。

（三）物理量场

降水发生的首要条件是要有充足的水汽，相对湿度和比湿是反映水汽含量的重要气象要素，下面将通过NECP再分析资料对2014——2015年发生在7月上旬～8月下旬的强降水天气过程的相对湿度、比湿进行分析，探究中卫市强降水天气过程物理量场的要素规律。

1.相对湿度

通过对相对湿度场的分析，我们发现中卫市的强降水天气过程一般均出现在700hpa上湿中心附近，有湿舌自南向北伸向中卫，08时的相对湿度一般情况下达80%以上，水汽输送主要来自孟加拉湾和南海。

2.比湿

通过对比湿的分析发现中卫出现强降水天气过程时，700hpa上比湿可达到8～14克/千克，中卫市位于高湿区的东北边缘处，500hpa上比湿达到3.5～6克/千克。

四、小结

1.地形原因、大尺度环流形势影响、极端天气事件增多的背景影响是造成中卫市强降水时空分布特征的主要原因。

2.西风槽和副热带高压是中卫市500hpa上系统性强降水天气过程的主要影响系统。深厚的冷槽系统、低涡、切变线是中卫市700hpa上强降水天气过程的主要影响系统；500hpa、700hpa上强降水天气过程的环流形势，影响系统的移动情况，天气过程一般出现在700hpa上湿中心附近。