2022年一次果洛北部暴雨天气过程分析

张彩霞

果洛州气象台，青海玛沁 814000

2022年6月24日08:00—25日08:00，果洛出现一次对流性强降雨天气，全州共计71个站点出现降水，玛多花石峡镇出现暴雨，其中，有12个站点降水量≥10 mm，1个站点降水量≥50 mm（表1），降水中心出现在玛多花石峡镇日榜村，降水量为61.1 mm[1]。此次降水过程特点为雨强大、降雨时间短，主要降雨时段集中在18日夜间，降水期间还伴随着闪电[2]。

表1 6月24日08:00—25日08:00果洛州≥10 mm的雨量点和降雨量

1 环流形势特征

1.1 高低空环流形势

24日08:00 500 hPa上中高纬为两脊一槽型（图1a），贝湖左右有冷低压发展，西北气流东移滑影响青海东部地区。在巴湖南部有一个冷性低压槽东移发展，青藏高原地区为一暖型高压中心控制，果洛处于副高588闭合线；24日20:00冷性低压槽东移至北疆地区（图1b），并在青海西部形成高原槽，西太平洋副热带高压东退，果洛地区转为明显一致的西南气流控制，湿度明显增大；且温度槽落后于高度槽，利于高原槽的进一步发展，副高继续东退，位于青藏高原的暖型高压得到发展，影响范围扩大；玛多以北由随槽下滑的冷性偏北气流控制，果洛中南部由副高携带的西南气流控制，有西南风的暖平流，玛多处于偏北气流与西南气流的辐合区，形成明显切变。冷暖空气在玛多地区交汇，容易引起本地区不稳定能量的释放。因此，冷暖空气在本地区交汇是导致此次强降雨天气过程发生的重要原因之一。

24日20:00 200 hPa上（图1c），果洛地区受南亚高压影响，有强的上升运动，降水区域位于南亚高压控制下，其正次级环流促使低层锋生。果洛处高空急流入口区右侧的辐散区，利于中低层低值系统发展和低层辐合上升运动的加强维持，造成了此次大降水天气。

图1 6月24日08:00（a）、20:00（b）500 hPa环流形势和200 hPa高空图（c）

综上所述，西太副高边缘西南风是暖湿气流的输送者，200 hPa南亚高压控制区对流活动活跃，是潮湿不稳定能量的提供者。此次强降雨天气发生在西风槽槽后冷空气和副高边缘暖湿气流的交汇区。

1.2 地面系统和气象要素的变化

24日20:00地面图上，青海西北部至河西走廊有2个较强的热低压暖中心控制，其热低压中心值分别达985、990 hPa，果洛地区为一冷高压控制区，在此高压系统与2个低压系统之间已有降水出现。由于午后辐射增温效果明显，青藏高原大部地区由强大的热低压控制；由于青海北部和果洛地区气流的辐合作用，偏南气流携带的暖湿气流源源不断地涌入果洛地区，使玛多地区自西北向东南相继出现了降水。其中，玛多花石峡地区1 h降水量达22.3 mm。在19:00国家站5分钟地面填图上，玛多地区存在明显的辐合线，且持续时间长，对此次短强的产生有明显触发作用，加上北部下滑的弱冷空气、午后高压内部的热力抬升作用和地形影响，对后期降水的增幅作用明显。

图2 6月24日20:00地面图（a）和19:00地面填图（b）

2 中尺度系统、卫星云图及雷达监测分析

2.1 中尺度分析

此次降水暴雨出现在玛多花石峡镇，且为单点，露点温度达8℃，处于湿舌，水汽含量较好；青海西北部冷锋活动明显，不断向东南输送冷空气，而此次降水过程发生在午后，高压内部热力辐合抬升作用正强；青海东部和玛多有2条明显的地面辐合线。由此可见，冷空气的入侵和强的热力抬升作用加持在此次降水过程中起到重要的作用。

2.2 卫星云图分析

24日18:00（图3a）在对流云系自上游地区移至果洛，呈团（块）状，云体范围大，边界清晰呈锯齿状，对流云系不断生成发展过境，有明显的“列车效应”；花石峡镇地区的云顶亮温在234 K左右，此时降水开始；19:15(图3b）对流云系开始南压发展，上游云系也有强烈发展，花石峡镇地区的云团云顶亮温达205 K左右，云顶呈白至灰白色，亮温梯度大，并伴有雷暴天气，果洛中南部的对流云系发展南压，此时降水强度最大；19:20（图3c）玛多地区的对流云团持续发展，云顶灰白色调面积增大，表明云系仍处于发展态势，云顶高度仍在增加，云顶亮温至178 K左右，雷暴天气愈加明显，降水有减弱趋势。

图3 6月24日18:15（a）、19:15（b）时和19:20（c）红外云图

2.3 雷达监测分析

19:05，黄南雷达监测实况（图4）显示花石峡镇明显的对流云发展，最大组合反射率达35 dBz；绿色区域有降水出现，亮黄色区域与降水强度最大区相对应，并伴有雷电大风天气。

图4 6月24日19:05雷达回波图

3 探空数据分析

从玛多花石峡镇6月24日20:00的资料订正达日的探空数据（图5），温湿曲线均紧靠，呈典型“瘦高”型，整层大气都很湿润，湿层可延伸至280 hPa，不稳定层也较厚，有较大的对流有效未能（545.9 J），下沉对流有效位能适中（2.2 J），有利于前期能量的贮存，0℃和-20℃层所在高度分别为5.8、9.3 km，抬升凝结高度较低（603 hPa）,垂直风切变分别为0.44；低层风随高度顺转，有暖平流，高层风随高度逆转，有冷平流；是“上冷下暖”的不稳定层结，这些物理量均与果洛地区产生短时强降水所需数值保持一致。

图5 6月24日20:00探空资料

4 水汽条件分析

24日20:00 500 hPa青南地区整层大气都是高湿度带并基本维持，大的湿度、较厚的湿层和源源不断的西南暖湿水汽为这次大到暴雨的产生提供了充沛的水汽来源。

5 动力条件分析

5.1 散度场

EC预 报 中24日14:00 500 hPa散度场玛多北部为辐合带，辐合中心强度小于-15×10-5g/（cm·hPa·s），果洛中部也为辐合带，中心强度较弱小于-10×10-5g/（cm·hPa·s），高层300 hPa果洛中北部地区为辐散带，辐散中心强度为5×10-5g/（cm·hPa·s）。这次过程散度场高层辐散，形成了强烈的抽吸作用，低层辐合，对对流上升气流的形成和发展非常有利。

5.2 坐标垂直速度

EC预报中24日14:00 500 hPa和400 hPa坐标垂直速度场玛多中部地区均有强烈的上升运动，负值中心达-100×10-2Pa/s，强烈的上升运动为此次强降雨的产生提供了动力条件。

6 可预报性分析

从24日20:00模式对比情况看（图6），中高纬地区NECP模式和EC模式与实况更为接近；青藏高原地区的高原槽的预报偏差较大，3家模式均偏东偏南；对于青海地区以北的584线，3家模式预报均偏南；影响果洛地区的588高压中心，3家模式均没有预报，NECP模式偏差最大。

图6 实况场（黑）、CMA-GFS（红）、NECP（蓝）、EC（紫）

24日20:00的预报，3家模式预报偏差均较大，对玛多花石峡单点暴雨的预报参考性差。

7 结束语

（1）西太副高边缘西南风是暖湿气流的输送者，200 hPa南亚高压控制区对流活动活跃，是潮湿不稳定能量的提供者。此次强降雨天气发生在西风槽槽后冷空气和副高边缘暖湿气流的交汇区。

（2）青海西北部至河西走廊有2个较强的热低压暖中心控制，果洛地区为冷高压控制区，由于午后辐射增温效果明显，青藏高原大部地区由强大的热低压控制；青海北部和果洛地区气流的辐合作用、偏南气流携带的暖湿气流源源不断地涌入果洛地区，使玛多地区自西北向东南相继出现了降水；玛多地区存在明显的辐合线，且持续时间长，对此次短强的产生有明显的触发作用，加上北部下滑的弱冷空气、午后高压内部的热力抬升作用和地形影响对后期降水的增幅作用明显。

（3）较大的湿度、较厚的湿层以及低层水汽辐合为此次大到暴雨提供了丰沛的水汽条件。高层辐散低层辐合是上升气流形成和发展的有利因素，强烈的上升气流长时间维持，将暖湿空气不断向高空输送是此次大到暴雨的动力条件。

中尺度对流云团的生成与强烈发展是造成此次降雨量级较大的直接原因。