2018年7月6日玛曲局地暴雨天气过程分析

王成福 罗王军

摘要    2018年7月6日玛曲局地暴雨天气过程，中高纬度为两槽一脊环流形势，亚洲中低纬度受副热带高压控制，副热带高压比较强，甘南恰好处于副热带高压内部，受西南气流的影响，584 dagpm线西伸到青藏高原西部地区，青藏高原东部有低涡生成，巴湖槽东移到90° E附近时，槽后冷空气分裂南下进入低涡与低涡相结合形成北槽南涡形势，且低涡一直维持在高原东部，使河西中部到高原中部出现暴雨天气。这种形势下，过程以阵性天气开始，以非阵性天气结束，过程雨强不强，但持续时间较长。本次暴雨过程作为汛期暴雨的特殊典型，应当引起预报员的注意。

关键词    甘南高原;局地暴雨;低涡切变;甘肃玛曲;2018年7月6日

中图分类号    P458.121.1        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）12-0209-03                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

Analysis  of  Local  Rainstorm  Weather  Process  in  Maqu  on  July  6， 2018

WANG Cheng-fu    LUO Wang-jun

（Meteorological Bureau of Gannan Tibetan Autonomous Prefecture in Gansu Province， Gannan Gansu 747000）

Abstract    On July 6， 2018，the weather process of local rainstorm in Maqu was characterized by a circulation pattern of two troughs and a ridge in the mid-high latitudes. The mid-low latitudes in Asia were controlled by the subtropical high， and the subtropical high was strong. Gannan was just inside the subtropical high and was affected by the southwestern airflow， and the 584 dagpm line extended to the western part of the Qinghai-Tibet Plateau， and a low vortex was generated in the eastern part of the Tibetan Plateau. When the Bahu trough moved east to near 90° E， the cold air behind the trough split southward into a low vortex and combined with the low vortex to form a south vortex north trough， and the low vortex had been maintained in the east of the plateau， causing heavy rain in the middle of the Hexi to the middle of the plateau. In this situation， the process started with gusty weather and ended with non-stormy weather. The rain was not strong but the duration was longer. This torrential rain process was a special model of torrential rain in flood season， and should be brought to the attention of forecasters.

Key words    Gannan plateau; local rainstorm; low vortex shear; Maqu Gannan; July 6， 2018

暴雨天氣是甘肃省甘南州地区的主要灾害性天气之一，其局地性强、落区较为分散，常伴有冰雹、大风等严重破坏性天气现象，预报难度较大。同时，覆盖范围广、持续时间长、强度大的暴雨常可造成洪涝灾害，给农业生产、交通运输、社会经济以及人民生命财产带来严重损害。

对暴雨过程的诊断分析和气象研究一直受到气象工作者的广泛关注，国内的众多研究也取得了许多有价值的成果[1-10]。甘肃暴雨天气主要出现在6—9月，其中7月的暴雨最多，其环流分为3种类型：副高西北侧西南气流型、西低东高型和低涡型[1]。邵建[2]利用1961年1月至2013年7月多种常规气象观测资料和NCEP逐日再分析资料，通过对宁夏暴雨进行分型得到长波槽型、平直气流型和两高夹击型，并且发现暴雨发生前，中低层建立高湿区，降水加强后出现饱和区，700 hPa相对湿度≥80%为宁夏暴雨出现的必要条件，而相对湿度≥90%是大暴雨出现的必要条件，且强水汽辐合中心和强上升气流区对应着暴雨中心。卢瑞荆等[3]总结了1961—2008年贵州暴雨时空分布特征，表明年暴雨日数、夏季暴雨日数呈上升趋势，春、秋2季暴雨日数呈减少趋势，暴雨的季节分布呈明显的“单峰型”。杨晓霞等[4]对山东省春秋季暴雨天气的环流特征和形成机制进行分析，结果表明，山东省4月暴雨均受气旋影响，10月暴雨以冷锋影响居多。大范围暴雨都与较强的锋区相联系，低空有偏南风急流输送水汽，暴雨位于低空偏南风急流的左前方。

甘南州位于甘肃省西南部，汛期暴雨天气频发，对暴雨天气过程的分析总结对当地预报员预报暴雨天气有非常重要的意义。

1    天气实况

根据2018年7月6日8：00至7日8：00雨量观测资料，甘南大部分地方降小到中雨，玛曲局部地方降暴雨，降水量达到暴雨的站曼日玛（65.6 mm）、齐哈玛（55.3 mm）、河曲马场（53.2 mm）。

2    环流形势分析

根据2018 年7月6日8：00 500 hPa高空图分析，东亚中高纬度为两槽一脊环流形势，亚洲中低纬度受副热带高压控制，副热带高压比较强，584 dagpm线西伸到青藏高原西部地区，青藏高原东部有低涡生成，巴湖槽东移到90° E附近时，槽后冷空气分裂南下进入低涡与低涡相结合形成北槽南涡形势，使河西中部到高原中部出现暴雨天气。分析6日20：00 500 hPa高空图（图1），高原东部地区的低涡仍维持且略微东移至甘南州西南部，副热带高压进一步西伸北抬，584 dagpm线西伸到新疆南部，巴湖槽槽后冷空气倒灌進入低涡与低涡相结合，甘南恰好处于副热带高压内部，受西南气流影响。这个区域聚集了形成丰沛降水的有利条件，源源不断输入热量、能量和暖湿气流，此次降水过程以阵性天气开始，以非阵性天气结束，虽降水强度不强，但降水时间较长。

3    中尺度环境条件场以及探空资料分析

3.1    中尺度环境条件场分析

分析7月6日20：00的中尺度环境条件场实况（图2）可知，水汽条件：甘南州全州700 hPa相对湿度均≥80%，最大可达100%，全州一直有≥-1 kg/（hPa·m2·s）的水汽通量散度，说明水汽在此处有积聚。不稳定条件：青藏高原中部至甘南西南部有温度脊，有利于气流上升，有对流发展潜势且南部一直有≥60 ℃的假相当位温，最大可达89 ℃，正好在甘南州西南部。抬升条件：700 hPa青海东部至甘南西部有一“人”字形切变线。

3.2    探空资料分析

分析玛曲附近合作站7月6日20：00订正后探空资料（图3），近地层湿度很大，湿层自地面延伸至400 hPa，以上至对流层顶湿度较小，温度曲线和露点曲线呈上部分离、下部紧靠的“漏斗状”，大气层结上干下湿，500 hPa以下垂直风切变较大，主要表现为风向（东风和西南风）切变，状态曲线走向基本沿湿绝热线，而温湿层结曲线非常接近，为典型的暴雨探空形式。

4    物理量诊断分析

沿102.0428° E（曼日玛站所在的经度）制作7月6日20：00水汽通量散度的经向剖面图及相对湿度的经向剖面图（图4）。可以看出，20：00中低层辐合区范围扩大强度加强，中低层水汽辐合中心向南移动，中心值达-20×10-7 g/（cm2·hPa·s）。说明在水汽通量发生气旋式辐合的位置，水汽的集中程度最高，这对形成暴雨的水汽条件有很好的指示意义。20：00，高湿区明显增厚，相对湿度>95%的湿区向上延伸至400 hPa，500 hPa以下相对湿度>90%。暴雨发生期间中低层相对湿度明显增大，湿层明显增厚。

5    结语

（1）此次甘南西南部局地暴雨过程为大尺度环流下的中小尺度强对流天气过程，高原东部低涡维持，配合巴湖槽分裂南下的冷空气是此次局地大暴雨过程的天气尺度系统和大尺度环流背景，暴雨发生前温度较高，造成大气不稳定能量不断积累，为中尺度系统形成创造了有利的环境条件，地形的抬升为中尺度系统的发展提供了很好的触发条件。

（2）500 hPa西北地区东部低槽、700 hPa青海东部至甘南西南部“人”字形切变、副热带高压、地面冷高压是主要的天气尺度影响系统。700 hPa切变一直维持在原地，偏南风带来了充沛的水汽，同时上升运动为强降水提供了动力条件。

（3）探空资料显示，对流有效位能增大以及湿层逐渐深厚等都对此次暴雨有很好的指示意义，探空图能较好地反映该站的天气特点。从玛曲附近合作站7月6日20：00订正后探空资料可知，近地层湿度很大，湿层自地面延伸至400 hPa，以上至对流层顶湿度较小，温度曲线和露点曲线呈上部分离，下部紧靠的“漏斗状”，大气层结上干下湿，500 hPa以下垂直风切变较大，主要表现为风向（东风和西南风）切变，状态曲线走向基本沿湿绝热线，而温湿层结曲线非常接近，为典型的暴雨探空形势。

（4）分析中尺度环境条件场可知，温度露点差、比湿场、水汽通量散度等变化都说明水汽在甘南西南部有汇聚，温度脊说明甘南南部有上升气流，这些都为强降水提供了不稳定条件。此外，500 hPa低涡的维持与地面高压的发展相配合，对降水区域上空的大气起到了明显的抬升作用。

（5）此次暴雨过程与水汽通量散度场变化和相对湿度有着密切的联系。水汽通量散度很好地体现了暴雨落区，在甘南北部水汽的集中程度最高;相对湿度则反映出暴雨发生期间中低层相对湿度明显增大，湿层明显增厚。

6    参考文献

[1] 刘新伟.甘肃暴雨天气气候特征及其成因研究[D].兰州：兰州大学，2013.

[2] 邵建.宁夏暴雨特征及客观预报方法研究[D].兰州：兰州大学，2013.

[3] 卢瑞荆，史兰峰.1961—2008年贵州暴雨时空分布特征[J].沙漠与绿洲气象，2010，4（3）：17-21.

[4] 杨晓霞，万丰，刘还珠，等.山东省春秋季暴雨天气的环流特征和形成机制初探[J].应用气象学报，2006，17（2）：183-191.

[5] 刘洪兰，张强，刘德菊，等.河西走廊中部一次暴雨过程的天气学诊断[J].干旱气象，2014，32（2）：262-268.

[6] 王仲波，梁朝云，安华银，等.预报员手册[M].北京：科学出版社，2001.

[7] 陶诗言.中国之暴雨[M].北京：科学出版社，1980.

[8] 张雅斌，武麦风，侯建忠.陕西四次台风远距离暴雨过程的水汽条件对比[J].干旱气象，2014，32（5）：788-797.

[9] 师锐，何光碧，龙柯吉.一次四川盆地低涡型特大暴雨过程分析[J].干旱气象，2016，33（5）：845-855.

[10] 刘国忠，韦春霞，班荣贵，等.广西区域极端大暴雨成因个例分析[J].气象科技，2013，41（5）：895-905.