宁夏北部一次区域性暴雨过程分析

杨宝玲　杨婧　陈彦虎　陈学志　何耀龙

摘 要：利用常規天气图、地面自动站加密雨量，卫星云图、物理量场等资料，对2012年7月29日夜间到30日石嘴山市出现的强降雨天气的成因进行了诊断分析，结果表明：此次暴雨天气是在有利的大尺度环流背景下，高低层天气系统共同作用产生的，700hPa低涡切变线、850hPa切变线辐合区与200hPa西北风高空急流右侧的强辐散区相叠加，为暴雨区提供了强劲持续的上升运动；强烈的不稳定能量及不稳定层结是对流发展、雨强增大的必要条件；对流云团的合并加强是降雨强度较大的直接原因。

关键词：暴雨；环流形势；物理量分析

1 降雨实况和灾情

2012 年7月29日夜间到30日中午，受高空西风槽、低层低涡、切边线和地面低压共同影响，宁夏北部出现了一次明显的持续性强降水天气过程，暴雨区主要集中出现在银川市和石嘴山市。石嘴山市35个雨量点均出现降雨，其中，有32个雨量点≥25mm，18个雨量点≥50mm，7 个雨量点≥70mm，超过80mm 的雨量点为小水沟82.9mm、姚伏84.8mm、桃家沟93.9mm持续时间长达13个小时，最大降雨量达93.9mm出现在平罗县的桃家沟雨量点。此次暴雨天气引发了局地山洪、滑坡、坍塌等地质灾害，给人民生命财产造成较严重的损失。石嘴山市所辖的3个区县有33987 人不同程度受灾，农作物受灾面积达16377.5公顷、成灾4208.3公顷， 死亡大小牲畜1087 头（ 只），漏水房屋808户、倒塌房屋112户， 转移安置人口3574人。

2 大尺度环流特征及主要影响系统

2012年7月29日08时～30日20时 200hPa高空图上，南亚高压强大，呈东西走向，中心最强值达到1260dgpm，脊线位于40°N附近，宁夏位于南亚高压的东北象限40～45°N存在高空急流，29日20时急流中心强度达45m/s，并且不断有急流核向东传递，宁夏处在高空急流右后部辐散气流中。500hPa高空图上（图略），欧亚范围内中高纬度地区为两槽一脊型，里海到巴湖为一大低压槽区，另一低槽位于东北地区，在这两个低压槽之间的蒙新高原位于弱高压脊控制区，副热带高压呈东西走向缓慢东退和南压减弱，副高584线位于北纬40°N附近，在张掖附近有一高空槽东移，宁夏处于高空槽前的西南气流中。在对流层中低层850～700hPa层在左旗附近形成一低涡伴有“人”字形切变，偏南低空急流伸展到银川附近。

对7月29日20时～30日08时高空图进行中尺度天气分析（图略）可以看到，29日20时200hPa宁夏北部处在高空急流出口区的右侧，500hPa上河西短波槽槽东移到民勤附近。同时，700hPa低涡、切变线位于民勤西侧， 850hP上横切变位于银川与石嘴山之间，受500hPa西风槽东移和低层暖湿气流共同作用，700hPa上的低涡、暖式切边线在29日夜间迅速加强发展，发展成为较强的西北低涡，并向偏东北方向移动，从29日夜间开始一直到30日08时700hPa层西北低涡稳定维持在贺兰山附近，500hPa短波槽与700hPa低涡、切变及850hPa强横切边辐合区相叠加，造成宁夏北部的银川、石嘴山两市出现大暴雨、暴雨天气过程，引发山洪、城市积水等地质灾害。

综上所述，低槽、低涡、切变线共同触发了这次暴雨天气，暴雨的强度与低空急流的增大有着直接的关系；而高空急流起到了“抽吸”作用，高低空急流的耦合，为这场暴雨的产生提供了有利的水汽和上升运动条件。

3 物理量诊断分析

3.1 水汽条件分析

3.1.1 比湿

从7月29 日08时850～700hPa 比湿图上可以看出：青藏高原东部到甘肃南部及河套西部为8～10g/kg 的高湿区控制，500～400hPa 比湿图上，在中卫附近有6～8g/kg 的湿区；到29 日20时高湿区向东北方向移动至银川及其北部，850～700hPa层上比湿增大到10～12g/kg，相对应的500～400hPa高度上比湿增大到8～10g/kg，由此看到，在暴雨天气出现前银川以北地区湿度层较厚，伸展到400hPa层。

3.1.2 相对湿度

充足的水汽为暴雨的维持提供了有利条件。29日20时，高原东部至河套地区一带500hPa以下的相对湿度普遍大于70%，700hPa的相对湿度达到80%以上，银川更是高达90%在29日23时银川出现暴雨期间850～500hPa层从高原东北部到河西、河套形成一个带状强水汽辐合区，为宁夏北部市随后的大暴雨储备了充足的水汽。

3.2 动力条件分析

3.2.1 散度场

29 日20时散度表示，宁夏北部700hPa以下为辐合区，中心强度<-1×10-5/s，300hPa 以上为辐散区，中心强度>3×10-5/s，30日08时散度表示，辐散中心移至磴口北部，强度增强为>3.5×10-5/s。

3.2.2 涡度场

29 日20时300hPa涡度表示，青藏高原东部到河套一带为辐散区，中心强度<-6×10-5/s；到30日08时，辐散中心缓慢东移至河套地区，强度没有明显变化；29日20时700hPa 涡度表示，河西到高原东部为辐合区，中心强度>3×10-5/s；30日20时，辐合中心控制宁夏大部地区，中心强度达4.5×10-5/s。

3.2.3 垂直速度

分析700hPa、500hPa层上垂直速度的分析发现，29日20时在宁夏区以西垂直运动增强，并出现了2个大值中心。30 日02 时700hPa 图上（图略）左旗到贺兰山西部有-66×10-5hPa/s的上升运动中心，500hPa 图上（图4b）强上升运动中心位于青藏高原东部到宁夏，贺兰山部上升运动中心值高达为-150×10-5hPa/s，200hPa图上（图略）上升运动中心值仍维持为-48×10-5hPa/s。由上述分析可知，深厚的湿层和强烈的上升运动将水汽不断地向上空输送，随着气温的降低，水汽凝结成云致雨，是这次大到暴雨的动力条件。

4 卫星云图演变特征

分析2012年7月29日08时～30日11时逐小时卫星及逐小时降水资料可清晰的看到，强对流云团的演变与此次暴雨过程联系密切。29日08时来自孟家拉弯的水汽源源不断的向东北方向输送，到9日14时（图略）西藏西部有一大片小的对流云块生成增大并向西北方向移动与青海中部的锋面云带有合并的趋势，并且从29日14时～19时 西藏到四川、高原东部、不断有一大片对流云块发展向西北方向移动与青海一带的低涡云带有并有相互合并的趋势，29日20时在贺兰山的西部、甘肃东部到高原东部到西藏形成一条宽广的对流云带，云带中的对流云块有合并加强的趋势，29日21时后位于贺兰山西侧的对流云团迅速加强、发展 成为较强的中尺度对流云团，此对流云团从29日22时～30日11时（图略）移过宁夏北部地区造成石嘴山市的暴雨天气。

5 结束语

（1）此次区域性暴雨天气过程，发生在200hPa急流入口区右侧的辐散场中，700hPa槽线和850hPa切边线附近。暴雨发生前期，高、低空槽线、低涡、切边辐合区相叠加，为此次大暴雨的突发提供了有利的高能、高湿中尺度环境场条件。

（2）较大的湿度和较厚的湿层以及低层水汽辐合为暴雨提供了充沛的水汽条件。 散度上负下正、涡度上正下负形成了高层辐散低层辐合、强的上升运动是大到暴雨的动力条件。（3）此次暴雨是由冷锋云系中的的多个小对流云块在合并过程中激发出的一个新的中尺度对流云团造成的，中尺度对流云团的生成及强烈发展是造成降雨量级较大的直接原因。

参考文献

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[2]曹玲，窦永祥，杨晓玲.新一代天气雷达在河西走廊强对流天气预报中的应用[J].干旱气象，2007，25（4）：30-35.