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摘 要 利用常规资料、自动站资料、NCEP再分析资料等，对班玛县2015年6月3日的强对流天气过程进行分析，结果表明：此次强对流天气发生的大尺度环流背景条件是两槽两脊，短时强降水、冰雹是在中低纬地区纬向环流形势下，副高、低槽、切变线及中尺度辐合线等系统共同影响下产生的。在西南暖湿水汽供应、上升运动及低层大气持续对流性不稳定综合作用下为此次强对流天气提供了良好水汽动力及热力不稳定能量条件。
关键词 强对流；冰雹；天气形势；班玛县
中图分类号：P458.3 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.29.057
班玛县地处青海果洛自治州东南部，大渡河上游，境内山脉纵横、山峰重叠、河流交错，地形地貌复杂多样。班玛县属大陆性高原气候，多年平均降雨量为665.3～767.2 mm，多集中在夏季，常出现雷雨、冰雹、强降雨等强对流天气，这种极端灾害性天气对当地农业生产及人们生命财产安全构成严重威胁[1]。因此，本文通过对2015年6月3日发生在班玛县的强对流天气过程天气形势及物理量场展开分析研究，为提升强对流天气预报预警及开展防灾减灾服务提供有价值参考依据[2]。
1 天气概况
2015年6月3日下午，青海省果洛州班玛县3次遭遇冰雹袭击，并伴有雷雨、短时强降雨等强对流天气。据班玛县气象局观测数据显示，3日17：06，班玛县出现了雷雨天气，并伴有冰雹，冰雹持续时间约5 min；19：25，班玛县第二次降雹且直径增大到20 mm，如鹌鹑蛋般大小，重达3.5 g，砸到车上劈啪作响；19：53，出现当日第三次降雹。针对此次出現雷雨、冰雹等强对流天气，果洛州气象台及时发布了班玛县冰雹橙色预警信号及雷电黄色预警信号。
2 天气形势分析
分析2日500 hPa及850 hPa形势（图1），500 hPa中高纬区域主要表现为两槽两脊型，有一高压脊处于乌拉尔山脉区域，有一低槽处于巴湖东边一带，另外还有一脊在贝湖分布着，有一冷涡在东边偏北区域分布，其中心南边低槽渐渐东移。中低纬短波槽活动频繁，低槽地处渝、黔一带，副高主要表现为东西带状分布，我国西南、东南一带被588 dagpm线控制，副高脊线处在20°N左右。2日08：00，巴湖一带的低槽移动到新疆区域，中低纬短波槽向东移动，槽底处在30°N区域，另一低槽向东移动到川东至滇东一带。500 hPa处，青海位于副高北侧边缘的纬向环流中，很多的短波槽东移。700 hPa处，青海受槽前西南气流控制。850 hPa处，青海省东南部有2℃以上的正变温，班玛县850 hPa与500 hPa高度的温差较大，低涡中心处于鄂东一带，低涡切变线呈东北-西南分布。与此同时，有一较为宽广的低空急流带处于低涡切变线南边，急流带最北侧从湘北到鄂东南部，南边延伸至西南、华南区域。2日20：00，500 hPa处，副高北侧588 dagpm线北抬，青海省东南区域受副高及低槽影响。700 hPa处，低槽移东到鄂、皖一带，槽底分布着以西南急流经过青海省。850 hPa处，低涡中心东移到皖东，低涡西南部冷式切变线南压，其南边的西南急流带也在移动；从500 hPa处低槽位置及移动方向速度上分析可知，低槽具备着前倾特征，在中低层西南急流上方覆盖，西南急流带来丰富的水汽及不稳定能量。3日08：00，
588 dagpm线西伸，持续对我国华南、江淮以及西南地区控制，并且位于中南半岛的副高连通。在副高及低层急流共同影响下，3日17：00，班玛县出现对流性雷雨、冰雹天气。
3 物理量场分析
3.1 水汽条件
丰富的水汽供应是区域性雷雨、冰雹等强对流天气产生的主要条件之一。从比湿场分析可知，2日08：00，青海省东南部大多数区域850 hPa比湿值已达14 g/kg，3日08：00，班玛县比湿最大值达14 g/kg。在整个强对流天气过程中，700 hPa比湿值一直保持在14 g/kg以上，低层的水汽条件好，对于强降雨、冰雹天气的出现特别有利。由850 hPa水汽通量分析可知，此次强对流天气过程中的水汽主要来源于孟加拉湾西南水汽的持续输送，在此过程中，水汽通量大致中心逐渐变大，促使班玛县增湿显著。从3日02：00起，有一水汽输送带，中心值约为
30 g/（hPa·cm·s），该水汽输送带随着西南气流向班玛县源源不断输送水汽。另外，在此次强对流天气发生之前，南方大多数区域850 hPa以上区域均为水汽通量辐合区，青海东南部区域处于水汽通量辐合区中。3日08：00，班玛县的水汽辐合不断增强，最大值达10 g/（hPa·cm·s）。通过分析可以看出，这种长时间的西南水汽供应和较强水汽辐合的共同作用为班玛县强对流天气的发生给予了充足的水汽供应条件。
3.2 动力条件
分析此次强对流天气发生过程中动力结构特征可知，2—3日班玛县上空区域的持证速度经历由弱上升运动至强上升运动的变化。2日14：00，近地面主要为弱下沉运动，高空区域为弱上升运动。20：00地面边界高度出现弱上升运动，这时地面有中尺度辐合线存在。3日17：00，地面辐合线于高空锋区共同作用促使强对流天气出现，冰雹、雷雨发生区域上空从地面至200 hPa处均属于一致的上升运动区，925～700 hPa分布着的上升运动最强，达-1.2 Pa/s。强烈的上升运动把低层辐合的水汽抬升到对流层顶200 hPa处。对流云发展到高空区域，促进了更多不稳定能量的释放，进而产生了此次雷雨、冰雹等强对流天气。
3.3 热力条件
表示温湿特征的重要参数可以用假相当位温θse来表示，其属于气压、温度、湿度的综合物理量，能够有效反映出一个地方的热力学性质。通过分析此次强对流天气过程的能量条件可知，假相当位温场θse呈现出不均匀的分布特征，从1 000～500 hPa形势场假相当位温θse随着高度而不断变小，表明对流层中低层大气对流性不稳定比较显著，其中1 000～800 hPa梯度更为显著，说明近地面边界层大气的对流性更为显著。假相当位温θse能量锋区此时正处于强降水天气发生区域。所以说，低层大气的持续对流性不稳定为此次强对流天气的发生提供了有利的热力条件。
4 结论
第一，此次强对流天气发生过程中，500 hPa中高纬区域主要表现为两槽两脊型，中低纬短波槽活动频繁。588 dagpm线西伸，持续控制我国华南、江淮以及西南地区，并且位于中南半岛的副高连通。在副高以及低层急流的共同影响下，促进了班玛县出现冰雹、雷雨等强对流天气。
第二，来自孟加拉湾的西南暖湿气流向班玛县输送了大量的高温高湿空气。因班玛县附近存在着水汽通量辐合中心，西南水汽供应与较强水汽辐合的共同作用为班玛县强对流天气的发生给予了充足的水汽供应条件。
第三，强烈的上升运动把低层辐合的水汽抬升到对流层顶200 hPa处。对流云发展到高空区域，促进了更多不稳定能量的释放，进而产生了此次雷雨、冰雹等强对流天气。
第四，低层大气的持续对流性不稳定为此次强对流天气的发生提供了有利的热力条件。
参考文献
[1]马秀梅，王志远，曹晓敏.2012年青海东部两次强降水天气过程对比分析[J].青海气象，2013（1）：27-32.
[2]任轶，沈新勇，张云平.豫西一次强对流天气过程的诊断分析[J].气象与环境科学，2011，34（1）：67-72.
（责任编辑：刘昀）
关键词 强对流；冰雹；天气形势；班玛县
中图分类号：P458.3 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.29.057
班玛县地处青海果洛自治州东南部，大渡河上游，境内山脉纵横、山峰重叠、河流交错，地形地貌复杂多样。班玛县属大陆性高原气候，多年平均降雨量为665.3～767.2 mm，多集中在夏季，常出现雷雨、冰雹、强降雨等强对流天气，这种极端灾害性天气对当地农业生产及人们生命财产安全构成严重威胁[1]。因此，本文通过对2015年6月3日发生在班玛县的强对流天气过程天气形势及物理量场展开分析研究，为提升强对流天气预报预警及开展防灾减灾服务提供有价值参考依据[2]。
1 天气概况
2015年6月3日下午，青海省果洛州班玛县3次遭遇冰雹袭击，并伴有雷雨、短时强降雨等强对流天气。据班玛县气象局观测数据显示，3日17：06，班玛县出现了雷雨天气，并伴有冰雹，冰雹持续时间约5 min；19：25，班玛县第二次降雹且直径增大到20 mm，如鹌鹑蛋般大小，重达3.5 g，砸到车上劈啪作响；19：53，出现当日第三次降雹。针对此次出現雷雨、冰雹等强对流天气，果洛州气象台及时发布了班玛县冰雹橙色预警信号及雷电黄色预警信号。
2 天气形势分析
分析2日500 hPa及850 hPa形势（图1），500 hPa中高纬区域主要表现为两槽两脊型，有一高压脊处于乌拉尔山脉区域，有一低槽处于巴湖东边一带，另外还有一脊在贝湖分布着，有一冷涡在东边偏北区域分布，其中心南边低槽渐渐东移。中低纬短波槽活动频繁，低槽地处渝、黔一带，副高主要表现为东西带状分布，我国西南、东南一带被588 dagpm线控制，副高脊线处在20°N左右。2日08：00，巴湖一带的低槽移动到新疆区域，中低纬短波槽向东移动，槽底处在30°N区域，另一低槽向东移动到川东至滇东一带。500 hPa处，青海位于副高北侧边缘的纬向环流中，很多的短波槽东移。700 hPa处，青海受槽前西南气流控制。850 hPa处，青海省东南部有2℃以上的正变温，班玛县850 hPa与500 hPa高度的温差较大，低涡中心处于鄂东一带，低涡切变线呈东北-西南分布。与此同时，有一较为宽广的低空急流带处于低涡切变线南边，急流带最北侧从湘北到鄂东南部，南边延伸至西南、华南区域。2日20：00，500 hPa处，副高北侧588 dagpm线北抬，青海省东南区域受副高及低槽影响。700 hPa处，低槽移东到鄂、皖一带，槽底分布着以西南急流经过青海省。850 hPa处，低涡中心东移到皖东，低涡西南部冷式切变线南压，其南边的西南急流带也在移动；从500 hPa处低槽位置及移动方向速度上分析可知，低槽具备着前倾特征，在中低层西南急流上方覆盖，西南急流带来丰富的水汽及不稳定能量。3日08：00，
588 dagpm线西伸，持续对我国华南、江淮以及西南地区控制，并且位于中南半岛的副高连通。在副高及低层急流共同影响下，3日17：00，班玛县出现对流性雷雨、冰雹天气。
3 物理量场分析
3.1 水汽条件
丰富的水汽供应是区域性雷雨、冰雹等强对流天气产生的主要条件之一。从比湿场分析可知，2日08：00，青海省东南部大多数区域850 hPa比湿值已达14 g/kg，3日08：00，班玛县比湿最大值达14 g/kg。在整个强对流天气过程中，700 hPa比湿值一直保持在14 g/kg以上，低层的水汽条件好，对于强降雨、冰雹天气的出现特别有利。由850 hPa水汽通量分析可知，此次强对流天气过程中的水汽主要来源于孟加拉湾西南水汽的持续输送，在此过程中，水汽通量大致中心逐渐变大，促使班玛县增湿显著。从3日02：00起，有一水汽输送带，中心值约为
30 g/（hPa·cm·s），该水汽输送带随着西南气流向班玛县源源不断输送水汽。另外，在此次强对流天气发生之前，南方大多数区域850 hPa以上区域均为水汽通量辐合区，青海东南部区域处于水汽通量辐合区中。3日08：00，班玛县的水汽辐合不断增强，最大值达10 g/（hPa·cm·s）。通过分析可以看出，这种长时间的西南水汽供应和较强水汽辐合的共同作用为班玛县强对流天气的发生给予了充足的水汽供应条件。
3.2 动力条件
分析此次强对流天气发生过程中动力结构特征可知，2—3日班玛县上空区域的持证速度经历由弱上升运动至强上升运动的变化。2日14：00，近地面主要为弱下沉运动，高空区域为弱上升运动。20：00地面边界高度出现弱上升运动，这时地面有中尺度辐合线存在。3日17：00，地面辐合线于高空锋区共同作用促使强对流天气出现，冰雹、雷雨发生区域上空从地面至200 hPa处均属于一致的上升运动区，925～700 hPa分布着的上升运动最强，达-1.2 Pa/s。强烈的上升运动把低层辐合的水汽抬升到对流层顶200 hPa处。对流云发展到高空区域，促进了更多不稳定能量的释放，进而产生了此次雷雨、冰雹等强对流天气。
3.3 热力条件
表示温湿特征的重要参数可以用假相当位温θse来表示，其属于气压、温度、湿度的综合物理量，能够有效反映出一个地方的热力学性质。通过分析此次强对流天气过程的能量条件可知，假相当位温场θse呈现出不均匀的分布特征，从1 000～500 hPa形势场假相当位温θse随着高度而不断变小，表明对流层中低层大气对流性不稳定比较显著，其中1 000～800 hPa梯度更为显著，说明近地面边界层大气的对流性更为显著。假相当位温θse能量锋区此时正处于强降水天气发生区域。所以说，低层大气的持续对流性不稳定为此次强对流天气的发生提供了有利的热力条件。
4 结论
第一，此次强对流天气发生过程中，500 hPa中高纬区域主要表现为两槽两脊型，中低纬短波槽活动频繁。588 dagpm线西伸，持续控制我国华南、江淮以及西南地区，并且位于中南半岛的副高连通。在副高以及低层急流的共同影响下，促进了班玛县出现冰雹、雷雨等强对流天气。
第二，来自孟加拉湾的西南暖湿气流向班玛县输送了大量的高温高湿空气。因班玛县附近存在着水汽通量辐合中心，西南水汽供应与较强水汽辐合的共同作用为班玛县强对流天气的发生给予了充足的水汽供应条件。
第三，强烈的上升运动把低层辐合的水汽抬升到对流层顶200 hPa处。对流云发展到高空区域，促进了更多不稳定能量的释放，进而产生了此次雷雨、冰雹等强对流天气。
第四，低层大气的持续对流性不稳定为此次强对流天气的发生提供了有利的热力条件。
参考文献
[1]马秀梅，王志远，曹晓敏.2012年青海东部两次强降水天气过程对比分析[J].青海气象，2013（1）：27-32.
[2]任轶，沈新勇，张云平.豫西一次强对流天气过程的诊断分析[J].气象与环境科学，2011，34（1）：67-72.
（责任编辑：刘昀）