2017年5月20日海北州中东部地区暴雨天气过程分析

赵国蓉 李妮燕 王晓雍

摘要 利用高空环流形势、地面图资料、物理量场、卫星云图资料，分析2017年5月20日海北州中东部一次大到暴雨过程。结果表明，短波槽东移南下，低涡边缘西南暖湿气流提供源源不断的水汽，冷暖空气交汇及不稳定能量影响造成海北中东部短时强降水天气。较强上升运动、充沛水汽条件和入侵冷空气是产生局地强降水的重要原因。

关键词 暴雨；暖湿气流；成因分析；青海海北；2017年5月20日

中图分类号 P458.1+21.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）10-0214-02

2017年5月20日20：00至21日20：00青海省海北州自西向东出现明显降水天气过程，9个测站大雨，5个站大到暴雨（降水量分别为阿咪东索景区39.2 mm，卓尔山景区41.5 mm，刚察42.3 mm，热水工业园区38.6 mm，皇城47.6 mm），此次降水范围广、持续时间短。祁连、门源、刚察多乡镇遭受影响，其中默勒镇形成积雪，倒塌畜暖棚32幢，羊死亡37只，经济损失达130.22万元。通过认识此次强降水过程，分析降水原因和部分指标，探索局地性强降水天气的可预报性，以期为海北州暴雨预报提供有益参考[1]。

1 高空环流形势

500 hPa上，2017年5月20日20：00青海大部分受西北气流影响，巴尔喀什湖至蒙古一带为偏西气流，底部分裂短波槽东移南下，海北州中部存在明显切变。21日8：00，海北州受分裂南下短波槽控制，西北气流携带冷空气与南部沿580 dgpm上升暖空气在海北州交汇。700 hPa，20日20：00海北州处于低涡东北部，沿低涡外围大量水汽输送至海北州，海北州存在明显冷切变，21日8：00低涡减弱，短波槽东移南下，低涡边缘西南暖湿气流提供源源不断的水汽，冷暖空气交汇及不稳定能量影响造成海北中东部出现短时强降水天气。

2 地面形势

19日17：00地面图上，地面冷锋位于阿尔金山脉西侧；20日2：00冷空气前沿翻越阿尔金山进入柴达木盆地、河西走廊一带，海北州受热低压控制，冷空气移速缓慢，青海东南部出现阵性降水。20日17：00冷空气入侵海北州，20日20：00冷空气增强，海北州开始降水。20日20：00（图1），海北州处于低压中心外围，24 h海北州为正变压，变压2～6 hPa，变温-13～-2 ℃，海北州东北部祁连和门源3 h变压分别为41、12 hPa。地面风向均为东北风，20：00天气现象上祁连、野牛沟地已出现降水[2]。

3 物理量场分析

3.1 水汽条件

3.1.1 相对湿度。20日20：00至21日20：00，大范围水汽从南海沿四川盆地向海北祁连山区移动，在500 hPa最明显，20日20：00 500 hPa，四川盆地为>95%高湿区控制，至21日8：00高中心逐渐北抬至海北州祁连山区上空，其中门源一带增湿为90%～100%。而700 hPa 20日20：00至21日20：00，相对湿度≥70%高湿中心逐步在祁连山区发展，范围增大并覆盖海北州大部。

3.1.2 温度露点差。19日20：00降水前，300～400 hPa气层较湿，温度露点差0.5～2.9 ℃，而500 hPa以下温度露点差14.5～31.2 ℃，空气较干。随700 hPa低涡出现，在暖湿平流作用下，大量暖湿空气被输送到海北州中东部，20日20：00， 300～400 hPa温度露点差为3.8～5.9 ℃，500 hPa以下温度露点差1.8～16.1 ℃，表明海北州中东部湿空气柱深厚，水汽充足，利于强降水。21日8：00，随着湿中心减弱东移，降水区东移。

3.2 能量条件

3.2.1 散度场和涡度场。20日20：00低层辐合、高层辐散对下层大气产生抽气作用，强降水区上空对流层上层有负涡度中心和辐散中心，同时涡度和散度中心水平范围在500 km内，具有中尺度特征。低层辐合、高层辐散的配置诱发强烈上升运动，为强降水提供了良好动力条件[3]。

3.2.2 垂直运动。20日20：00，300、400、500 hPa青海南部地区各有1个-24、-32、-36 Pa/s上升运动区，越往下垂直运动越强，负速度中心面积也越向北扩大。这种由高层到低层负速度中心向右倾斜趋势，与中低层低涡暖切变走向一致，表明垂直上升运动有明显加强并且深厚，为区域性强降水提供了强烈动力条件[4]。

4 云圖分析

20日17：00海北州西北至北部方向对流云发展旺盛范围逐渐增大，覆盖海北州中东部，如图2（a）所示，20日夜间全州大部分已产生降水；20日23：00，海北州南部又有零星弱对流单体发展，如图2（b）所示，云系生长和发展，21日2：00多个对流单体在祁连—海晏一带聚集，此时祁连、海晏强降水开始，云系移速较快，并大小变化快。其后云系缓慢向东北移动，至21日5：00云系减弱，降水也减小。

5 结论

（1）短波槽东移南下成为强对流天气触发机制，低涡边缘西南暖湿气流提供源源不断水汽，冷暖空气交汇及不稳定能量影响，造成2017年5月20日海北州中东部暴雨天气。

（2）随着冷空气入侵，3 h变压明显；同时湿度场上高低层湿度均较好，湿空气柱深厚，水汽含量充足，垂直上升速度明显，为强降水提供了良好动力条件。云图上对流云团与降水分布在移动上对应明显。

6 参考文献

[1] 张春秀，王志远，曹晓敏.青藏高原东部边缘一次强降水天气诊断分析[J].青海气象，2011（4）：47-51.

[2] 谢启玉，邓永龙，严玉霞，等.海北地区2011年第一场大降水天气分析[J].青海气象，2012（1）：28-33.

[3] 肖鹏，夏利，于竹娟，等.副高边缘两次大暴雨天气过程物理量特征分析[J].高原山地气象研究，2013，33（2）：18-23.

[4] 康岚，冯汉中，徐琳娜，等.四川地区暴雨天气的卫星云图特征分析[J].自然灾害学报，2014，23（3）：152-158.