天水地区一场夏季暴雨天气过程分析-《农学学报》(2015年8期).docx

龙源版权所有 天水地区一场夏季暴雨天气过程分析作者：王小龙 朱拥军 李悦来源：《农学学报》2015年第08期 摘要：为了提高天水地区暴雨预报及服务能力，利用天水地区所有自动站资料、高空资料以及Micaps实况资料，对天水2010年8月12日发生的一次暴雨天气过程进行分析。结果表明：（1）此次暴雨过程主要是由位于甘肃南部的低涡切变形成；（2）形成此次暴雨过程的水汽主要来源地是南海，另外还有来自高原和孟加拉湾的水汽作为补充；（3）高低空急流的耦合作用对此次暴雨的发生具有一定的引导和促进作用；（4）高空辐散、低空辐合的流场形势引发强烈的上升运动，是此次强降水发生不可或缺的一个重要条件；（5）通过分析此次过程的垂直速度场可知，持续的上升运动不断触发不稳定能量的释放，为暴雨的发生发展提供了必要的能量条件。 关键词：暴雨时空特征；中尺度分析技术；环流形势；高空急流 中图分类号：P458.3 文献标志码：A 论文编号：cia 0 引言 天水位于甘肃省东南部，境内山脉纵横，地势西北高，东南低，气候多变，降水时空分布不均，全境年平均降水量为482.1 mm，共划分为3个不同的降水分布区，关山区（清水县和张家川县）和河谷区（秦州区、麦积区）年平均降水达到500 mm以上，渭北区（甘谷县、武山县、秦安县）年平均降水不足450 mm，降水自东南向西北逐渐减少，是甘肃暴雨的集中多发区之一，年降水的70%以上集中在5—8月。在此期间，强对流天气频发，多以雷阵雨、暴雨、冰雹的形式出现，突发性很强。之前有许多学者对西北地区暴雨天气进行过大量的分析和研究，但针对天水本地的暴雨天气个例分析较少。因此，笔者分析天水地区暴雨形成的环流形势和结构物理特征，以期为天水地区暴雨预报、防灾减灾以及三農服务工作提供重要的借鉴依据。 1 资料与方法 1.1 资料来源 利用2010年8月10日—12日Micaps实况场资料以及天水地区所有地面观测站降水观测资料，对天水地区发生在8月11日夜间的一次暴雨天气过程进行分析。 1.2 分析方法 使用Surfer绘图软件、Micaps 3.1系统及中尺度分析工具，利用天气学分析方法及中尺度分析技术对造成天水此次暴雨过程的天气系统、水汽条件、动力条件以及能量条件进行分析。 2 降水过程 由图1可知，2010年8月11日20时—8月12日20时，受低涡切变的影响，天水市出现了入汛以来最大的强降雨天气过程，全市60个区域站有7个站点降水量达到50mm以上，其中秦州区的李子，麦积区的党川、麦积山以及甘泉等区域站日降水量均突破了100/mm，出现了大暴雨。秦州区的李子乡日降水量达182.2mm，12日2—3时，该乡1 h降水量为26.3 mm；3__4时，1 h降水量达96.1 mm；04—05时，1 h降水量为29.7mm，降水强度之大，为数十年来罕见。由于此次强降水中心出现在森林覆盖率高达95%以上的秦州区李子乡至麦积区党川一带，天水气象台提前5 h发布了暴雨黄色预警信号，并未引起太大的次生灾害以及人员伤亡情况，但由于降水较为集中，强度又大，山区河道常年萎缩，山洪来不及下泄，致使多处沟道洪水猛涨，滑坡、决口、漫堤等，部分房屋受淹倒塌，农田淹没，桥梁涵洞冲毁，人员被困等，使人民群众的生命财产依然受到了的威胁和损失。 3 环流形势及影响系统 3.1 天气形势 分析500 hPa高空图（见图2），8月10日东亚大陆中高纬度为2槽1脊形势，冷槽位于新疆以北，黑龙江北部有1个低涡，副热带高压位于青海南部至甘肃平庆一线，甘肃主要为西北气流所控制，冷空气可沿着河西地区一直南下到达陇东南以北。11日副热带高压西伸北抬，北部冷空气稳定少动，高原南侧至青海以东有1个高原切变生成，西南气流发展旺盛。11日20时，高原上空气压降低，辐合加强。12日08时在合作、定西以及陇南之间有1个闭合环流形成，西南气流明显加强，出现明显的气旋型上升运动，为暴雨的形成提供有利的水汽条件和动力条件。12日20时低涡减弱为低槽并开始东移，主要降水过程结束。 700hPa高空场上（见图3），高原东部多低值系统活动，从10日开始青海南部一直位于低值系统控制下，孟加拉湾、南海至天水一带一直维持有西南气流，水汽条件非常好。11日20时开始低值系统不断加强并形成低涡不断向天水方向移动，到12日8时已经完全抵达天水，而天水地区暴雨也主要发生在该段时间内，同时，天水附近上空700 hPa辐合也达到最强。12日20时开始低涡逐渐减弱并消失，天水降水也显著减弱，并很快停止。 在整个过程中，青海南部附近低值系统活动频繁，大气环流场也呈东高西低形势，低压中心沿着高压边缘向天水方向移动，11日20时地面图上低压中心位于中国四川盆地，23时向东北方向有所加强