河西走廊干旱区一次雹暴天气过程分析

2019-04-01张艳艳

吉林农业 2019年7期

张艳艳

（兰州资源环境职业技术学院，甘肃兰州730021）

1 环流形势及影响系统分析

1.1 高空环流形势分析

分析2015年6月9日08时高空图可以发现，300hPa上（图a）从新疆北部到河套地区有一支西北风强风速带经过河西走廊上空。500hPa（图b）贝湖南侧有一横槽，配有冷中心温度达-20℃的冷温度槽，其底部已伸入到河西走廊到青藏高原的北部，新疆北部到河西走廊西北风风速普遍在24m/s以上。与500hPa贝湖横槽对应，700hPa上（图c）则为一中心高度为296gpdm的低涡，冷温度中心为-4℃。低涡底部到河西走廊的冷温度槽槽线达3根，暖中心位于甘肃河东平凉附近。整个河西地区为西北风，风速在 12～20m/s。此外，500hPa上敦煌到酒泉 T-Td 在 1℃～5℃，水汽条件丰富，有利于对流的发展。

1.2 地面影响系统分析

6月8日河西走廊受地面低压控制，最高气温较7日普遍升高了4℃～7℃，为大气积蓄了大量的热量。8日20时到9日08时，地面低压迅速东退到河套地区，横槽底部冷空气南压，走廊中西部大部分地方出现了小雨天气。9日14时（图d），地面上为“西高东低”形势，锋面位于张掖和武威之间，锋后酒泉以西有大片的积雨云发展，并已开始出现阵性降水天气。到20时，北部冷空气进一步补充进河西走廊中西部，在酒泉与张掖之间形成1007.5hPa的小高压，同时3h变压明显增大，酒泉甚至达到3.6hPa。低层强冷空气的入侵造成酒泉的冰雹天气。

综上所述，这是一次西北气流中“冷平流型”雹暴天气过程，出现在锋后的冷区中，700hPa冷平流比500hPa强，上下层大气温度差大。

2 局地环境场分析

2.1 垂直风场特征

分析2015年6月9日08时700～300hPa高空风场发现，从新疆北部到河西走廊均为一致的西北风，从低层到高层风速随高度增加，有明显的风速切变。700hPa风速在12～20m/s，到500hPa风速普遍增大到24m/s以上，300hPa西北风强风速带最大风速中心位于张掖，达32m/s，冰雹天气就出现在高空急流中心的后侧。计算9日08时敦煌、马鬃山、酒泉、张掖700～300hPa平均风垂直切变，发现强切变层在700～500hPa，张掖最大为5×10-3s-1，与冰雹出现地相吻合。因此，河西走廊此次雹暴天气发生前从低空到高空均为西北风，冰雹天气出现在高空急流核的后侧；同时700～500hPa风速垂直切变大，有利于雹云发展。

2.2 温度平流特征

从2015年6月9日08～20时700hPa和500hPa温度平流图可以看出，08时700hPa冷平流中心在内蒙西部，河西走廊处在-5×10-5℃/s的冷平流区中，500hPa酒泉到武威均为冷平流，最强中心位于张掖，为-11×10-5℃/s，冷平流随着高度的增加明显加强，使不稳定层结发展加强。20时,河西走廊中东部700～500hPa仍为冷平流，但是700hPa冷平流增强到-13～-15×10-5℃/s，而500hPa冷平流减弱，层结不稳定性减弱，强对流天气也随之减弱。

2.3 T-lnp图及大气稳定度指标演变

T-lnp图是分析强对流天气重要的方法之一，分析了6月9日张掖及上游酒泉08时、14时、20时T-lnp图特征及CAPE值、K指数、Δθse、SI指数的演变情况，其中，14时的T-lnp图是在08时探空资料基础上进行订正构建的。08时从敦煌到张掖上空均有不稳定能量，但不稳定能量较小，经过订正的14时T-lnp图上酒泉、张掖上空有明显正不稳定能量（图略），到20时不稳定能量增大，酒泉温度露点分布呈下层暖湿，中上层干冷的降雹层结，张掖整层湿度增大。

3 多普勒雷达资料分析

2015年6月9 日出现在河西走廊中西部的雹暴天气出现在 14：00～20：30，本文选取张掖 CINRAD-CC 多普勒雷达，分析此段时间内的雷达资料特征。从组合反射率因子的演变来看，14：00后南部祁连山区近地层大气受地形抬升作用对流云系发展，民乐于14：05首先出现雷阵雨天气，但大于35dBz强回波持续时间较短，很快减弱消散。14：30以后随着北部冷空气向南渗透，对流单体在雷达测站西侧不断被激发，在东移过程中逐渐合并。15：29雷达测站西北方一超级单体进入高台境内，其最大反射率因子＞65dBz的强回波持续至15：57，对应的回波顶高达11Km，VIL＞35Kg/m2。此超级单体造成高台县巷道镇、宣化镇、骆驼城镇等6个乡（镇）出现了冰雹天气。此后在东南移动的过程中强度逐渐减弱，临泽、甘州、山丹出现雷阵雨天气。