2017年7月上旬玉树地区一次强降雨天气过程分析

2017年7月上旬玉树地区一次强降雨天气过程分析

薛万顺

青海省囊谦县气象局  815200

摘要：本文利用自动气象站观测资料以及NCEP再分析资料等气象资料对2017年7月上旬玉树地区一次强降雨天气过程作出分析。结果表明：本次发生在玉树的强降雨天气过程是由南压高压控制下高空槽与低涡切变共同作用下产生的。500hPa 形势场上，中高纬主要呈“西高东低”的环流形势。青海省南部玉树一带主要受高原切变线影响，切变稳定少动，副热带高压西伸北抬，西南风越来越强，西南水汽输送条件比较好；200hPa形势场玉树主要受南亚高压的作用，存在较强的上升运动，这些为本次强降雨天气的发生提供有利的条件。在此次强降雨天气发生期间，玉树地区水汽条件、动力条件和不稳定能量条件均非常适宜于强降雨天气的发生。

关键词：玉树；强降雨；天气形势；物理量

引言

强降雨天气是我国大部分地区夏季经常出现的一类气象灾害，在其出现过程常常伴随着大风天气，给群众的正常生活生产均会造成不同程度的影响。近年来，很多学者均比较重视强降雨天气形成机制的研究，并获得很多成效[1-2]。本文主要以玉树地区为例，重点对该地区2017年7月上旬发生的一次强降雨天气过程进行分析，以掌握强降雨天气发生规律，为提升强降雨天气预报水平提供指导。

1天气概况

2017年7月7日08:00至8日08:00玉树地区发生一次强降雨天气过程。此次强降雨最大值出现在曲麻莱县，降雨量为26.4毫米；其他站点降水情况如下：清水河降水量为18.9毫米、囊谦降水量为17.0mm、杂多降水量为14.1毫米、玉树降水量为13.1毫米、治多县降水量为6.3毫米。

2天气形势

2.1高空形势

在此次天气发生期间， 500hPa 形势场上，中高纬主要呈“西高东低”的环流形势，7月7 日 08：00500hPa 形势场上，脊前西北气流对青海省北部地区产生影响，弱冷平流对青海东北部造成影响， 青海省南部玉树一带主要受高原切变线影响， 同时玉树北边区域分布着一风速辐合，玉树T-Td为 1℃，意味着当地相对湿度条件比较好（图1a）。7月7日20：00，青海那不地区依然分布着显著的切变，并且西北部短波槽逐渐东移南压，玉树北部处于南北系统叠加区区，西南水汽输送越来越加强，南部昌都站西南风从4.0m/s上升为8.0m/s。 在此次强降雨天气过程中，青海北部主要受冷平流的影响，青海南部玉树一带主要有低涡切变活动，切变稳定少动，副热带高压西伸北抬，西南风越来越强，西南水汽输送条件比较好，这些为本次强降雨天气的发生提供有利的条件。

7月7日20 ：00 200hPa形势场（图 1c），玉树主要受南亚高压的作用，存在较强的上升运动，降水区主要受南亚高压的影响，它的正次级环流导致低层锋生，玉树东边区域存在分流区， 高空急流入口区右侧适宜艾克曼抽吸，推动了上升运动的形成，进而造成本次强降雨天气。

（a）                              （b）

图 1   2017年7月7日08::00（a）和 20 :00（b）500hPa高空图

2.2地面形势

从2017年7月6 日晚上开始，在玉树上游青藏高原北部一带有非常强的冷空气活动，7月7 日白天， 冷空气主力向东移动且通过玉树， 在玉树南部一带的地面处存在偏北风以及偏西南风的辐合。通过7月7日14 ：00玉树地区地面站资料可知，玉树曲麻莱分布着地面辐合线，对于降水天气的触发比较有利；并且白日地面温度上升较快，午后非常容易受局部地区热力抬升的影响，再加上玉树地区地形的作用, 玉树地区气流由东南朝西北抬升，其区位于迎风坡，曲麻莱存在辐合, 进而促进了本次强降雨天气的发生发展。

3物理量场分析

3.1水汽条件分析

2017年7月7日晚上受副热带高压外围较强的西暖湿气流的作用，青海大多数区域均处于比湿高值， 玉树南部700hPa低空比湿值为6g/kg， 对流层500h Pa中高层比湿值处于 5.0至7.0g/kg 范围内（图2a），玉树南边区域上空主要存在深厚的暖湿气流，为本次天气的发生提供了有利的水汽条件。通过对7月7日 20 ：00水汽通量散度场进行分析可知，500h Pa玉树地区处于水汽辐合区，数值处于 -8×10-5～-1.6×10-4g/(cm·h Pa·s)之间；青海东部以及西部属于水汽辐散区（图 2b）。400hPa，玉树地区仍旧分布着辐合中心， 中心值为 -1.0×10-4g/ (cm·h Pa·s)； 250h Pa处，玉树地区存在较弱的水汽辐散区。由上述不难看出， 在此次强降雨天气发生过程中，玉树地区水汽低层强辐合、高层弱辐散，水汽条件比较好，在加上较好的湿度条件，这些为本次强降雨天气的发生提供了丰富的水汽条件。

（a）                              （b）

图2  2017年7月7日20 :00500h Pa 比湿场（a）与 500h Pa 水汽通量散度场

3.2动力条件

3.2.1 散度场

通过对500hPa散度场进行分析可知，青海北边区域属于散度辐散区，其他地方均属于辐合区，有辐合中心分布于玉树南部，其中心值是 -2.6×10-4/s(图3a)。400hPa玉树地区位于散度辐合的大值区，中心值是-2.0×10-4/s。300hPa玉树大多数区域依然为辐合区， 辐合中心处于玛多县与称多县接壤区，辐合中心值为 -2.2×10-4/s。200h Pa处，青海省北边区域位于辐合区，玉树大多数区域位于辐散区(图3b)。通过上述不难发现，高低空散度场主要表现为低层辐合、高层辐散的特点，这促进了上升运动的形成，进而推动了强降雨天气的发生。

（a）                              （b）

图3  2017年7月7日20 :00500h Pa散度场（a）与200h Pa散度场（b）

3.2.2垂直速度场

通过对2017年7月7日20：00500hPa垂直速度场进行分析可知，青海省南部处在垂直运动上升区，在唐古拉山区有一上升运动的大值区。 400～300h Pa 上青海省南部仍在垂直运动上升区，有2个上升运动大值区， 一个处于果洛地区与四川接壤地区，中心值达到-3.0×10-1pa/s以上；另一个处于玉树杂多县和西藏接壤区域， 中心值达到-4.0×10-1pa/s以上。通过上述可知，较强的上升运动促使低层水汽不断朝高层输送，促进了本次天气过程的发生发展。

3.3不稳定能量条件

通过2017年7月7日20 :00玉树探空图可知（图4），玉树整层 露点温度差T-Td不超过3℃，湿层比较深厚，对流有效位能（CAPE）值为 40J/kg，抬升凝结高度低，这些均说明玉树地区不稳定能量较强，非常有利于强降雨天气的发生。

图 4  2017年7月7日20 :00玉树探空图

4结论

（1）本次发生在玉树的强降雨天气过程是由南压高压控制下高空槽与低涡切变共同作用下产生的。500hPa 形势场上，中高纬主要呈“西高东低”的环流形势。青海省南部玉树一带主要受高原切变线影响，切变稳定少动，副热带高压西伸北抬，西南风越来越强，西南水汽输送条件比较好；200hPa形势场玉树主要受南亚高压的作用，存在较强的上升运动，这些为本次强降雨天气的发生提供有利的条件。

（2）在此次强降雨天气发生期间，玉树对流层整层比湿值均较高，上空主要存在深厚的暖湿气流，为本次天气的发生带来了丰富的水汽条件；高低空散度场主要表现为低层辐合、高层辐散的特点，这促进了上升运动的形成；垂直速度场上，较强的上升运动促使低层水汽不断朝高层输送，促进了本次天气过程的发生发展。玉树地区存在深厚的不稳定层结存，为本次强降雨天气的发生给予了较好的不稳定能量条件。

参考文献：

[1]田成娟,王致远,张吉农,等.2010年8月2-4日青海省区域性大到暴雨成因分析[J].青海科技.2011,1(1):32-64.

[2]周春花,张驹.2012年8月四川盆地东部一次持续性暴雨过程的中尺度特征分析[J].髙原山地气象研究.2013, 33(3):31-36.

[3] 郭丽丽. 莫旗2019年5月19—21日强降雨天气过程分析[J]. 农技服务, 2020, 37(8):3.

[4] 姜勇, 黄初龙. 2019年盛夏昆明一次夜间致灾性强降水的成因分析[J]. 甘肃科学学报, 2020, 32(4):10.

[5] 陈高娃. 阿荣旗2018年一次连续性强降雨天气过程分析[J]. 农技服务, 2020, 37(3):2.

[6] 翁贤东. 永安市2019年6月9—10日强降雨天气过程分析[J]. 农业灾害研究, 2021.

作者简介：薛万顺（1997.11）男，汉族，青海人，本科学历，助理工程师，从事预报工作。