2015—07—29山西省晋中市强对流天气过程分析

孙梦霞

摘 要：利用常规观测资料、NCEP再分析资料等分析2015-07-29山西省晋中市强对流天气过程，结果表明，这次强对流天气主要是受西风槽和副热带高压外围暖湿气流的共同影响，伴随强降雨和雷雨大风。主要影响系统是西风槽、切变线和低空急流；低空急流促进热力不稳定增长、水汽输送和低空垂直切变线维持，释放不稳定能量增强抬升运动，促进强对流天气发生发展；充沛的水汽和稳定水汽输送是产生大范围强降水天气的必要条件；强大的气旋式切变和湿斜压，在热力和动力共同作用下促使上升运动增强，触发不稳定能量释放，在山西省晋中市北部形成强降雨中心。

关键词：强对流天气；环流形势；物理量场；西风槽

中图分类号：P458.1 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.11.027

强对流天气是指出现短时强降水、雷雨大风、冰雹和龙卷风等现象的灾害性天气，通常出现在对流云系或单体对流云块中，主要受中小尺度天气系统影响所致。这种天气下的水平尺度低于200 km，有的甚至只有几千米，它的主要特点是影响范围小、发展速度快、持续时间短、危害严重。虽然说强对流天气是一种局部灾害性天气，但也是最严重的自然灾害之一。近年来，越来越多的气象学者对强对流天气进行了大量研究，并得出了许多有意义的结论。例如，王坚红等对2008-06-25天津的强对流降水过程进行研究，得出了中尺度露点锋是此次强对流降水的重要机制，其对应的低层气流辐合所形成的强烈上升运动及相对应的强烈发展的对流云团，是此次天津强对流降水的直接影响系统；张凌云等对柳州“2012.4.12”强对流天气过程进行了诊断分析，得出了此次强对流天气发生在高空槽、低空切变线和地面冷空气共同影响的大环流背景下，高低空急流耦合、槽前正涡度平流和锋面抬升是此次强对流天气的主要触发机制。2015-07-29，山西省晋中市出现了一次强对流天气过程，部分地区出现大风天气。本文针对此次强对流天气过程进行分析，以提升人们对强对流天气的认识，并从中总结出一些有意义的指标，为今后预报强对流天气提供理论依据。

1 环流形势

在强对流天气出现的过程中，海上副热带高压在日本上空呈块状分布，副热带高压外围的暖湿空气为强对流天气的出现提供了充足的水汽和不稳定能量。西风槽因受到副热带高压的阻挡，在河北、山西交界处始终维持不变。冷空气在扩散的过程中，与副热带高压外围的暖湿气流交汇，推动了强对流天气的发生、发展。与此同时，700 hPa低空处的切变线也有重要作用，对水汽辐合和上升运动的加强十分有利。

通过分析强对流天气的中尺度系统可以发现，2017-07-29，500 hPa高空冷槽和850 hPa低空暖槽的重叠区内是发生强对流天气的区域，此时的强对流天气主要分布在850 hPa低空暖脊左侧的末端。同时，与500 hPa高空干区和850 hP低空湿区有很好的对应关系，这种上干冷下暖湿的垂直空间分布形式，促进对流不稳定层结的建立。700 hPa中低空以下的西南低空急流仍旧维持稳定，此时的晋中市恰好在低空急流的左前方。低层暖湿平流输送推动了不稳定层结的产生，再加上晋中市在正切变涡度区内，促进了对流天气的发生、发展。另外，2015-07-29T23：00，在晋中市上空存在有一辐合中心，地面中尺度辐合线为强对流天气提供了抬升动力条件。

2 物理量场诊断分析

2.1 热力条件

在强对流天气还没有出现之前，晋中市在副热带高压外围处，气温偏高，2015-07-26—2015-07-29这段时间内的气温超过34 ℃，高温天气使得大量的熱量集聚，有利于后期热能的转换。在2015-07-29T20：00，850 hPa温度场中，晋中市大部分地区在暖舌轴线北侧，同时伴随有强降水和大风等强对流天气。到了2015-07-30T20：00，暖舌仍旧存在，但强度有明显的减弱趋势，晋中市的对流强度减弱。2015-07-29T20：00，850 hPa和500 hPa高空处的温度均在25 ℃以上，这种垂直的热力分布为大气层结的不稳定提供了有利条件。2015-07-29T20：00，低层725 hPa以下的湿度比较大，中层500～700 hPa范围内空气偏干，这种上湿下干的垂直分布，为强对流天气的发生、发展提供了有利条件。

2.2 水汽条件

由2015-07-29T20：00这个阶段850 hPa的水汽通量和风场叠加图可知，这个时段来自南海的大量水汽在水汽通道的作用下一直向北移动，在晋中北部辐合，为晋中市北部地区的短时强降水提供了充足的水汽条件。结合850 hPa低空处的比湿场，晋中市上空的比湿都在14 g/kg以上，本地良好的水汽条件与水汽输送条件的配合，为2015-07-29强降水天气的发生、发展提供了有利条件。

2.3 动力条件

2015-07-29T20：00，此时的晋中市在低空急流轴的左侧，同时，还有强大的气旋式切变和湿斜压存在，在热力和动力的共同作用下，使得上升运动增强，触发了不稳定能量的释放，晋中市北部地区出现了强降雨中心。从散度场垂直剖面图中可以看出，2015-07-29T20：00在晋中市上空存在低空辐合高空辐散，进而形成了良好的抽吸作用，强有力的抬升条件进一步触发了强对流天气的发生。

3 结论

2015-07-29，出现在晋中市的强对流天气主要是受西风槽和副热带高压外围暖湿气流的共同影响，伴随有强降雨和雷雨大风，主要影响系统是西风槽、切变线和低空急流。

低空急流促进了热力不稳定增长、水汽输送和低空垂直切变线的维持，释放的不稳定能量增强抬升运动，在强对流天气的发生方面发挥着非常重要的作用。

本地充足的水汽条件可以引发局地强降雨天气，充沛的水汽和稳定水汽输送是产生大范围强降水天气的必要条件。

强大的气旋式切变和湿斜压存在，在热力和动力的共同作用下，使得上升运动增强，触发了不稳定能量的释放，使得晋中市北部地区出现了强降雨中心。

参考文献

[1]王坚红，张楠，苗春生，等.天津地区080625强对流天气过程的分析[J].大气科学学报，2011，34（6）.

[2]张凌云，刘蕾，李亚琴，等.柳州“2012.4.12”强对流天气过程分析[J].气象研究与应用，2013，34（3）.

〔编辑：白洁〕