石嘴山市一次中到大雨局地暴雨天气过程分析

何　佳　周翠芳　方宁莲　杨　婧

（石嘴山市气象局，宁夏石嘴山　753000）

石嘴山市一次中到大雨局地暴雨天气过程分析

何佳周翠芳方宁莲杨婧

（石嘴山市气象局，宁夏石嘴山753000）

利用常规气象观测资料，区域自动站逐时资料和多普勒雷达资料，以及NECP/NCAR再分析资料等，对2012年6月27日石嘴山市降水天气过程进行分析。分析表明，500hPa高空槽过境为降水提供较好的冷空气条件；500hPa来自孟加拉湾的西南暖湿气流和700hPa的偏南风急流带为降水提供较好的水汽条件；地面气压场的倒槽形势也为低层的辐合上升提供动力条件。

石嘴山暴雨形势分析雷达回波

宁夏深居西北内陆高原，处在中国西部的黄河上游地区，东邻陕西省，西部、北部接内蒙古自治区，南部与甘肃省相连，属典型的大陆性半湿润半干旱气候，雨季多集中在夏季（6-9月），具有冬寒长，夏暑短，雨雪稀少，气候干燥，风大沙多，南寒北暖等特点。

图1　2012年6月27日石嘴山市过程累计降水量分布图（单位:mm）

图2　6月27日高低空及地面环流形势综合图

图3　高低空水汽通道及700hPa相对湿度（≥90%）

近年来，强暴雨、强暴雪等极端降水事件以及局部洪涝的出现越来越频繁，造成的危害也越来越大，宁夏强降水引发的山洪、泥石流、城市内涝等灾害也日益增多，对宁夏农牧业生产、人民生活及生态建设造成了严重影响。本文通过对地面形势场、高空形势场、物理量场和雷达资料等进行分析，对石嘴山市暴雨天气过程影响系统和物理量指标进行归纳总结，为我市暴雨天气过程预报提供技术支撑。

1　天气实况

受贝加尔湖附近较强冷空气东移、河套附近低涡、切变线及高原东部偏南暖湿气流共同影响，6月27日08时～20时，石嘴山市出现2012年入汛以来（截止6月28日）降水量最大的一次降雨天气过程。全市大部地区普降中到大雨，局地出现了暴雨。截止到27日20时全市各测站和自动站累计降水量在12.0～56.5mm（测站降水量在13.0～32.8mm；自动站在12.0～56.5mm）。最大降水量出现在平罗县小水沟为56.5mm。全市各观测站和自动站的过程累计降雨量分布图如下（图1）。

2　天气成因

2.1地面形势分析

地面天气图上，过程前期的6月26日白天到夜间我市处于热低压控制下，27日上午08时海平面气压场倒槽形势建立，27日白天到前半夜，我市一直处于低压前部偏南气流里，并且等压线密集，10个纬距5条等压线相距10hPa，为此次降水提供较好的水汽条件。

图4　6月26日20时、27日08时、27日20时相对湿度趋势变化图

图5　6月26日20时、27日08时、27日20时比湿趋势变化图

图6　6月26日20时、27日08时、27日20时涡度趋势变化图

图7　6月26日20时、27日08时、27日20时K指数趋势变化图

2.2高空形势分析

高空天气图上，6月26日东亚中高纬度呈两槽两脊的环流形势，500hPa我市处于贝加尔湖低涡底部的偏西气流里，南部有来自孟加拉湾的西南暖湿气流，700hPa有一偏南风的急流带，该急流带可将水汽输送至内蒙古中北部，我市处于急流带的水汽汇合区内。27日 08～20时，500hPa贝湖槽东移南压经过我市，来自孟加拉湾的西南水汽通道维持，并有弱急流带形成，700hPa偏南风急流带维持且加强（图2）。

3　预报思路

从ECMWF数值预报资料分析环流形势，26日20时500hPa580线北抬，从孟加拉湾到我市沿580线的西南风水汽通道建立，贝加尔湖低涡西南部有槽线逐步形成，冷空气开始堆积；700hPa西南涡东移加强，其前部的偏南暖湿气流向北输送可到达我市，该偏南暖湿气流带在华中及我区南部有急流存在，低空急流是水汽、动量和热量的高度集中带，是给中纬度暴雨和强暴雨提供水汽和动量的最重要的系统；850hPa主要是来自东部沿海的水汽输送。此时，500hPa西南气流、700hPa偏南风急流、850hPa偏东风急流，共同形成较好的水汽条件（图3）。27日20时500hPa，贝湖槽东移南压过程中有所加深，其底部逐步接近我市，700hPa偏南暖湿气流逐步变平直，且形成急流带在我区中北部强度达到最强，850hPa来自南海的水汽通道在长江中下游有弱的气旋性切变，但折角不大，我市仍处于偏南气流里，在石嘴山市及偏北地区也存在气旋性切边，有弱辐合，对降水较为有利。

图8　6月27日雷达回波演变过程

4　物理量分析

4.1相对湿度

26日08时700hPa我市的相对湿度小于65%，26日白天开始受偏南暖湿气流的影响，相对湿度逐步增加，26日20时我市相对湿度已达到70%到85%，700hPa风场由东南风转为偏南风，风速也相应有所增加，27日08时到20时相对湿度从南至北有个明显的增大至95%以上，同时偏南气流也明显增大，28日08时开始相对湿度强度和范围均由北向南逐渐减小，700hPa的风向也有偏南风转为偏北风（图4）。由此可见，700hPa相对湿度增加时以及最大值维持时为我市降水的主要发生时段。

4.2比湿

从比湿的垂直空间剖面图来看，26日08时至28日08时35°N到45°N是比湿的明显变化区，26日08-20时40°N左右比湿梯度较小，27日08-20时比湿的梯度明显增大，特别是26日20时后这个梯度的大值区向北推进到40°N到44°N，降水过程完全结束后，比湿梯度大值区又南退到35°N以南（图5）。另外，在同一高度场上，比湿自南向北呈减小的形式。

4.3涡度

6月26日08时开始我市处于正负涡度过渡区；至26日20时我市全部受负涡度区控制，负涡度中心位于陕西中东部，影响我市的涡度值为-0.5×10-5/s；27日08时开始高原东部开始有正涡度中心出现并且东移，其涡度中心值为2×10-5/s，0涡度线纵贯全区中部，08时我市西部已经受正的涡度控制，这和我市降水开始的时间和落区均一致，截止27日20时我市一直处在正涡度控制区内（图6）；28日08时负涡度区自西北向我市移近，全区在一个正负涡度的鞍型场内，我市降水天气逐步结束。

4.4K指数从K指数的演变来看，6月26日08时我市K指数处于28-32℃之间，26日20时，K指数大值区已从甘肃南部移到河套及其北部地区，我市处于大于36℃的高值区内，26日夜间大于36℃的高值区范围有所减小，中心位置北抬至内蒙古中北部，27日08时我市K指数减弱为32-36℃，27日白天K指数大值区从北向南逐渐运动（图7）。所以由此来看，我市的K指数是一个增大、减小、再增大、再减小的过程，而降水主要出现在K指数增大和减小的时段，但是在增大和减小的过程中，K指数相对于非降水天气时仍属于大值。

5　云图和雷达分析

从多普勒雷达资料分析来看（图8），6月27日03时51分～7时05分，我市境内回波强度普遍＜20dBz，7时05银川以北至中卫中宁地区，回波发展强盛，面积大且强度平均30～35dBz，中卫、中宁两地的回波最强，40～45左右。7时52分，影响我市的回波强度增加到30～35 dBz。8时10分，回波越过陶乐、平罗和大武口一线进入我市，平罗处的回波强度加强至30 dBz，并在移动中不断向东北部发展，面积增大，强度加强。8时51分回波布满我市，强度20～25dBz，局部30dBz。8时～9时，强回波逐渐影响我市，我市降水逐步开始，一小时雨量在1～4mm。9时～10时，我市回波强度不断增强（强度增强，回波面积加大），强度的回波在移动中逐渐联接成片，呈片状覆盖全市。

10～14时，我市大部地区被强度在30-35dBz的回波覆盖，此段时间内，我市降水量级较大，贺兰山沿山石嘴山段降水量超过25mm，惠农部分地区超过15mm，大武口区降水量达15.9mm。

14时～18时，全市回波在向东北移动中强度强度减弱至20-25 dBz，面积逐渐减小，影响陶乐、惠农等地，移动中结构逐渐松散消散。此段时间内，全市降水量逐步减弱。至27日20时层状云回波逐步消散移出我市，全市降水逐渐停止。

6　结语

（1）此次降水天气过程的主要影响系统是：1）500hPa槽线过境，为降水提供较好的冷空气条件；2）500hPa来自孟加拉湾的西南暖湿气流和700hPa的偏南风急流带为降水提供较好的水汽条件；3）地面气压场的倒槽形势也为低层的辐合上升提供动力条件。

（2）此次降水天气过程的主要动力条件是500hPa贝湖槽的东移南亚以及中低层偏南、偏东暖湿气流在我市的弱辐合；水汽条件是500hPa西南气流、700hPa偏南风急流、850hPa偏东风急流。

（3）700hPa相对湿度从较大值增加为最大值，以及最大值维持时为我市降水的发生时段。

（4）我市的K指数是一个增大、减小、再增大、再减小的过程，而降水主要出现在K指数增大和减小的变化时段，但是在增大和减小的过程中，K指数相对于非降水天气时仍属于大值。

（5）此次降水天气过程主要是层状云降水，未出现局地短时强降水，但由于降水持续时间较长，造成石嘴山市大部出现中到大雨、局地暴雨的天气过程。

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Using the conventional meteorological data and regional automatic station hourly data and Doppler radar data， and reanalysis data of NECP/ NCAR ， a rain weather process occurred during June 27， 2012 in ShiZuishan was analyzed.Analysis shows that the upper trough at 500hPa provides cold air condition for precipitation ； the warm wet air in the southwest current at 500hPa witch is come from the bay of Bengal and partial southerly jet at 700hPa provide fine water vapor conditions for precipitation；surge chamber at ground pressure situation for the low layer convergence rose provide dynamic conditions.

ShiZuishan；Rainstorm；Situation analysis；Radar echo