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摘要 利用地面和高空观测资料、区域自动站资料以及MICAPS系统中提供的实况和数值预报资料，对2014年6月18日夜间陇南市暴雨天气过程进行分析。结果表明，此次暴雨天气过程是在有利的大尺度环流背景下，配合500 hPa层上切变所造成的，同时地面辐合线的触发及地形起到重要的诱发作用；暴雨形成前的高温天气、西南气流的持续及逐渐加强和低层辐合、高层辐散的高低层强对流为此次暴雨的形成提供了有利的条件。
关键词 暴雨；环流背景；中小尺度系统；物理量场；甘肃陇南；2014年6月18日
中图分类号 P458.1 21.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）17-0215-03
陇南市地处中国大陆第二级阶梯向第三级阶梯过渡的地带，位于秦巴山区、青藏高原和黄土高原三大地形交汇区域，整个地形呈西北高东南低。陇南市气候对全球气候的变化响应较为敏感；气象因素所造成的灾害损失已成为陇南市最大损失之一，由暴雨造成的山洪、泥石流、滑坡等地质灾害和次生灾害严重威胁着当地人民的生命和财产安全，研究暴雨发生机制和气象因素早已成为陇南市气象工作者的重要工作之一。陇南复杂的地形地貌，决定了暴雨的局地性、突发性、持续性等特征，给陇南暴雨的准确预报提出了更高的要求。气象工作者已为陇南市暴雨的预报做了一些研究[1-3]，对每次暴雨天气过程进行分析总结，归纳了预报指标的概念模型，但由于暴雨的落区、量值以及触发因子多變，要求气象工作者在不同的天气个例中继续分析、总结经验。本文通过分析2014年6月18日陇南市暴雨天气过程，进一步归纳总结暴雨发生发展的天气形势、形成机制、预报思路及短临预报预警中的有效方法，为提高暴雨预报的准确率、预报预警服务的提前时效和及时率积累经验，为以后做好气象防灾减灾工作奠定基础。
1 天气概况
2014年6月18日夜间，陇南市迎来2014年入汛以来最大一次短时强降雨天气过程，武都和宕昌出现暴雨；最大雨量出现在武都城郊乡民族村，累计降水量为89.6 mm；宕昌聂仁最大小时降雨量48.3 mm，宕昌临江铺18：00—19：00 1 h降雨量43.5 mm，武都角弓20：00—21：00 1 h降雨量40.5 mm；此次降雨过程观测到暴雨8个、大雨68个、中雨164个。
2 环流形势
2.1 大尺度环流背景
暴雨是从一定的大尺度环流形势下产生的[4]。从2014年6月18日20：00 500 hPa高度场看，陇南市受576 dagpm线和580 dagpm线之间强盛的西南气流控制；切变线从兰州经甘南与陇南交界直到四川西北部，西太平洋副热带高压完全退出大陆，低压槽压在陇南市上空，见图1（a）。从700 hPa高度场上看，低压中心与暖中心基本重合，位于西藏、青海和四川3个省交界上空；偏南气流控制着陇南市，切变线位于兰州榆中到甘南与陇南交界的上空，见图1（b）。
2.2 中尺度分析
中尺度天气系统是暴雨发生的主要触发条件，大量研究表明，低层水汽条件是暴雨发生不可或缺的重要因素，而中低层的切变辐合又是暴雨发生及加强的重要因素。从图2可以看出，①水汽条件：700 hPa层上陇南市大部分地区处于湿区，全市比湿>6 g/kg，全市大部分地区相对湿度>80%；②层结条件：武都K指数达到39 ℃，陇南市偏东CAPE值>100 J/kg，从而使大气层结不稳定度相应增大，易发生强对流天气；③抬升条件：700 hPa层上切变线横跨陇南市北部，500 hPa切变线经兰州到宁夏，陇南市大部分地区处于700 hPa正涡度内。低层的强烈辐合，进而产生上升运动，成为强对流的主要触发条件。
3 物理量诊断
暴雨的产生除了大的环流形势条件外，物理量条件也极其重要，下面从暴雨形成的2个基本条件出发，研究其相互作用及影响，从这些物理量场的变化和演变可以总结归纳出一些指标和规律，为暴雨的预报提供重要经验。
3.1 水汽条件
研究表明，多数暴雨发生时，700 hPa层上比湿≥8 g/kg[4]。由图3可知，850 hPa陇南市比湿为10～12 g/kg；700 hPa陇南市大部分地区比湿>10 g/kg，为这次暴雨天气提供了丰富的水汽条件。从垂直分布来看，此次降水过程前及过程中在垂直方向上都具有深厚的湿层。与降水量对应比较发现，比湿较大的地区也是强降水发生的主要地区。因此，故比湿的大值区对暴雨落区的预报有一定的参考意义。
3.2 动力条件
3.2.1 垂直速度分析。利用6月18日T639的数值预报，分别提取实际预报中18日不同时间500 hPa和700 hPa高度的垂直速度资料（图4），500 hPa层上17：00、20：00、23：00负值中心分别位于白银、宁夏南部和平凉，中心值分别为 -13.2×10-3、-18.0×10-3、-18.0×10-3 hPa/s；700 hPa层上17：00、20：00、23：00负值中心分别位于白银北部、宁夏南部和平凉，中心值为别是-8.0×10-3、-7.2×10-3、-9.6×10-3 hPa/s。综上可知，负值中心500 hPa和700 hPa的位置基本一致，500 hPa负值中心绝对值均比700 hPa的高，说明垂直速度在500 hPa层上要比700 hPa层上的大很多，并且隨着时间的推移，负值中心在陇南市的绝对值越来越大，负值中心的变化跟陇南市此次暴雨发生时段和路径比较吻合，说明陇南市上空具有强烈的上升运动，为这次暴雨的发生冲破了不同层结水汽和能量的输送。
3.2.2 散度分析。由图5可知，在850 hPa、700 hPa和500 hPa层上，陇南市均处于负散度场内，散度场中心分别位于庆阳南部、甘南南部和定西西北部，中心值分别是-2.6×10-3、 -3.4×10-3、-1.6×10-3/s，说明散度随高度先增大后减小，到达300 hPa时陇南市完全处于正散度场，散度中心位于定西上空，中心值达到3.6×10-3/s。综上可知，陇南市处于强盛的辐合上升气流之中，直到300 hPa气流辐散，低层辐合、高层辐散的配合形成了强烈的抽吸作用，有利于强对流天气的形成和发展。
4 结语
（1）稳定的大尺度环流背景是暴雨天气发生的前提条件，在高空冷槽南下所带来的较强冷空气和低层700 hPa低涡的共同作用下诱发中尺度对流系统的生成和发展。
（2）白天的高温天气为暴雨发生存储了大量的能量和动力条件，西南气流的逐渐加强为暴雨提供了充足的水汽条件；陇南市暴雨发生区上空高层辐散、低层辐合，形成了强烈的抽吸作用，致使暖湿水汽由低层向高层输送。
（3）暴雨是在中尺度对流云团发生东移的过程中形成的，中尺度云团受环流和地形等因素影响，暴雨落区主要在中尺度对流云团的前沿，对流云团的发展、合并、消散及移动与暴雨区有较好的对应关系，对短临预报预警具有重要的意义。
（4）T213和T639数值预报产品对此次暴雨具有很好的预报效果，特别是动力条件（散度、垂直速度）、热力条件（K指数、CAPE值）、水汽条件（比湿、水汽通量散度），在不同时效、不同高度上的分布情况与暴雨发生时空特征基本吻合。
5 参考文献
[1] 冯军，樊明，尚学军.甘肃宕昌“5.31”局地暴雨分析[J].气象科技，2001，29（3）：15-20.
[2] 马敬霞，肖志强，魏邦宪.甘肃陇南地震灾区2次暴雨过程的诊断对比[J].干旱气象，2009，27（2）：127-133.
[3] 苏军锋，吕宏，闫惠玲，等.一次暴雨过程的中尺度特征分析[J].干旱气象，2009，27（2）：127-133.
[4] 中国气象局科教司.省地气象台短期预报岗位培训教材[M].北京：气象出版社，1998.
关键词 暴雨；环流背景；中小尺度系统；物理量场；甘肃陇南；2014年6月18日
中图分类号 P458.1 21.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）17-0215-03
陇南市地处中国大陆第二级阶梯向第三级阶梯过渡的地带，位于秦巴山区、青藏高原和黄土高原三大地形交汇区域，整个地形呈西北高东南低。陇南市气候对全球气候的变化响应较为敏感；气象因素所造成的灾害损失已成为陇南市最大损失之一，由暴雨造成的山洪、泥石流、滑坡等地质灾害和次生灾害严重威胁着当地人民的生命和财产安全，研究暴雨发生机制和气象因素早已成为陇南市气象工作者的重要工作之一。陇南复杂的地形地貌，决定了暴雨的局地性、突发性、持续性等特征，给陇南暴雨的准确预报提出了更高的要求。气象工作者已为陇南市暴雨的预报做了一些研究[1-3]，对每次暴雨天气过程进行分析总结，归纳了预报指标的概念模型，但由于暴雨的落区、量值以及触发因子多變，要求气象工作者在不同的天气个例中继续分析、总结经验。本文通过分析2014年6月18日陇南市暴雨天气过程，进一步归纳总结暴雨发生发展的天气形势、形成机制、预报思路及短临预报预警中的有效方法，为提高暴雨预报的准确率、预报预警服务的提前时效和及时率积累经验，为以后做好气象防灾减灾工作奠定基础。
1 天气概况
2014年6月18日夜间，陇南市迎来2014年入汛以来最大一次短时强降雨天气过程，武都和宕昌出现暴雨；最大雨量出现在武都城郊乡民族村，累计降水量为89.6 mm；宕昌聂仁最大小时降雨量48.3 mm，宕昌临江铺18：00—19：00 1 h降雨量43.5 mm，武都角弓20：00—21：00 1 h降雨量40.5 mm；此次降雨过程观测到暴雨8个、大雨68个、中雨164个。
2 环流形势
2.1 大尺度环流背景
暴雨是从一定的大尺度环流形势下产生的[4]。从2014年6月18日20：00 500 hPa高度场看，陇南市受576 dagpm线和580 dagpm线之间强盛的西南气流控制；切变线从兰州经甘南与陇南交界直到四川西北部，西太平洋副热带高压完全退出大陆，低压槽压在陇南市上空，见图1（a）。从700 hPa高度场上看，低压中心与暖中心基本重合，位于西藏、青海和四川3个省交界上空；偏南气流控制着陇南市，切变线位于兰州榆中到甘南与陇南交界的上空，见图1（b）。
2.2 中尺度分析
中尺度天气系统是暴雨发生的主要触发条件，大量研究表明，低层水汽条件是暴雨发生不可或缺的重要因素，而中低层的切变辐合又是暴雨发生及加强的重要因素。从图2可以看出，①水汽条件：700 hPa层上陇南市大部分地区处于湿区，全市比湿>6 g/kg，全市大部分地区相对湿度>80%；②层结条件：武都K指数达到39 ℃，陇南市偏东CAPE值>100 J/kg，从而使大气层结不稳定度相应增大，易发生强对流天气；③抬升条件：700 hPa层上切变线横跨陇南市北部，500 hPa切变线经兰州到宁夏，陇南市大部分地区处于700 hPa正涡度内。低层的强烈辐合，进而产生上升运动，成为强对流的主要触发条件。
3 物理量诊断
暴雨的产生除了大的环流形势条件外，物理量条件也极其重要，下面从暴雨形成的2个基本条件出发，研究其相互作用及影响，从这些物理量场的变化和演变可以总结归纳出一些指标和规律，为暴雨的预报提供重要经验。
3.1 水汽条件
研究表明，多数暴雨发生时，700 hPa层上比湿≥8 g/kg[4]。由图3可知，850 hPa陇南市比湿为10～12 g/kg；700 hPa陇南市大部分地区比湿>10 g/kg，为这次暴雨天气提供了丰富的水汽条件。从垂直分布来看，此次降水过程前及过程中在垂直方向上都具有深厚的湿层。与降水量对应比较发现，比湿较大的地区也是强降水发生的主要地区。因此，故比湿的大值区对暴雨落区的预报有一定的参考意义。
3.2 动力条件
3.2.1 垂直速度分析。利用6月18日T639的数值预报，分别提取实际预报中18日不同时间500 hPa和700 hPa高度的垂直速度资料（图4），500 hPa层上17：00、20：00、23：00负值中心分别位于白银、宁夏南部和平凉，中心值分别为 -13.2×10-3、-18.0×10-3、-18.0×10-3 hPa/s；700 hPa层上17：00、20：00、23：00负值中心分别位于白银北部、宁夏南部和平凉，中心值为别是-8.0×10-3、-7.2×10-3、-9.6×10-3 hPa/s。综上可知，负值中心500 hPa和700 hPa的位置基本一致，500 hPa负值中心绝对值均比700 hPa的高，说明垂直速度在500 hPa层上要比700 hPa层上的大很多，并且隨着时间的推移，负值中心在陇南市的绝对值越来越大，负值中心的变化跟陇南市此次暴雨发生时段和路径比较吻合，说明陇南市上空具有强烈的上升运动，为这次暴雨的发生冲破了不同层结水汽和能量的输送。
3.2.2 散度分析。由图5可知，在850 hPa、700 hPa和500 hPa层上，陇南市均处于负散度场内，散度场中心分别位于庆阳南部、甘南南部和定西西北部，中心值分别是-2.6×10-3、 -3.4×10-3、-1.6×10-3/s，说明散度随高度先增大后减小，到达300 hPa时陇南市完全处于正散度场，散度中心位于定西上空，中心值达到3.6×10-3/s。综上可知，陇南市处于强盛的辐合上升气流之中，直到300 hPa气流辐散，低层辐合、高层辐散的配合形成了强烈的抽吸作用，有利于强对流天气的形成和发展。
4 结语
（1）稳定的大尺度环流背景是暴雨天气发生的前提条件，在高空冷槽南下所带来的较强冷空气和低层700 hPa低涡的共同作用下诱发中尺度对流系统的生成和发展。
（2）白天的高温天气为暴雨发生存储了大量的能量和动力条件，西南气流的逐渐加强为暴雨提供了充足的水汽条件；陇南市暴雨发生区上空高层辐散、低层辐合，形成了强烈的抽吸作用，致使暖湿水汽由低层向高层输送。
（3）暴雨是在中尺度对流云团发生东移的过程中形成的，中尺度云团受环流和地形等因素影响，暴雨落区主要在中尺度对流云团的前沿，对流云团的发展、合并、消散及移动与暴雨区有较好的对应关系，对短临预报预警具有重要的意义。
（4）T213和T639数值预报产品对此次暴雨具有很好的预报效果，特别是动力条件（散度、垂直速度）、热力条件（K指数、CAPE值）、水汽条件（比湿、水汽通量散度），在不同时效、不同高度上的分布情况与暴雨发生时空特征基本吻合。
5 参考文献
[1] 冯军，樊明，尚学军.甘肃宕昌“5.31”局地暴雨分析[J].气象科技，2001，29（3）：15-20.
[2] 马敬霞，肖志强，魏邦宪.甘肃陇南地震灾区2次暴雨过程的诊断对比[J].干旱气象，2009，27（2）：127-133.
[3] 苏军锋，吕宏，闫惠玲，等.一次暴雨过程的中尺度特征分析[J].干旱气象，2009，27（2）：127-133.
[4] 中国气象局科教司.省地气象台短期预报岗位培训教材[M].北京：气象出版社，1998.