2016年5月11日临夏州区域性冰雹天气分析

    闫旭东　祁萍　刘辉　马丽婷

    

    

    

    摘要 ? ?本文利用常规天气实况资料，从天气尺度环流背景、探空资料、中尺度等方面对2016年5月11日出现在甘肃省临夏州的区域性冰雹天气过程进行了分析。结果表明，春末夏初时节临夏地区冰雹天气的发生对于能量条件的要求并不高，但近地层的辐合切变能加剧冰雹天气的发生。

    关键词 ? ?冰雹;天气形势;探空资料;甘肃临夏;2016年5月11日

    中图分类号 ? ?P458.1+21.2 ? ? ? ?文献标识码 ? ?A

    文章编号 ? 1007-5739（2020）19-0189-03

    1 ? ?天气概况

    2016年5月11日傍晚18：00开始临夏州出现大范围雷暴大风天气，广河、和政、康乐南三县部分乡镇出现冰雹，冰雹直径达2～5 cm。经核实统计，冰雹灾害共导致7个乡（镇）31个村6 284户28 162人受灾，受灾面积约2 782.8 hm2（其中，玉米809.6 hm2、油菜922 hm2、小麦260.2 hm2、大豆544 hm2、药材83 hm2、果树164 hm2），成灾面积约2 238.8 hm2（其中，玉米462.6 hm2、油菜845 hm2、小麦260.2 hm2、大豆451 hm2、药材56 hm2、果树164 hm2），共计造成经济损失约为2 276.25万元。

    2 ? ?天气形势场分析

    2.1 ? ?前期高空环流形势

    5月10日，500 hPa等压面上（图1），贝加尔湖附近存在宽广冷槽，向西南延伸至巴尔喀什湖北部区域;700 hPa上，蒙古、东北交界处有明显槽区存在，内蒙古、甘肃、青海处于高压脊控制下，温度场与高度场基本平行，大气层结稳定，天气晴好，白天气温高。

    2.2 ? ?临近高空环流形势

    对5月11日8：00高空环流形势场（图2）分析，可以看出，200～500 hPa上甘肃地区均处于西北气流控制下，500 hPa等压面上巴尔喀什湖以北短波槽开始东移南压进入新疆地区，高空急流在北纬40°～45°之间，位于新疆中部到甘肃河西上空，中心值>30 m/s，甘肃中东部风速<20 m/s，存在强烈的风速辐合;700 hPa上沿河西走廊有温度槽，河东存在温度脊，东北部槽区南压明显。

    2.3 ? ?过程中高空环流形势

    5月11日20：00的高空环流形势场（图3、图4）500 hPa等压面上，贝加尔湖以南到内蒙古中西部存在宽广的西风带长波槽，槽底部有中心值大于40 m/s的急流位于甘肃河西和内蒙古上空，甘肃中东部有短波槽，西北地区中部偏南区域受西南气流控制，青海东部与甘肃交界处存在露点锋，T-Td有10 ℃以上的梯度;700 hPa等压面上，东北部槽区进一步南压，并由东北向西南延伸影响青海东部及甘肃中南部，甘肃河西和宁夏地区有2个明显的温度槽，同时有东北风沿黄河切入临夏影响西北地区中部，甘肃中部T-Td≥18 ℃，与500 hPa相比相对较干，而分析比湿发现，甘肃中东部>4 g/kg;850 hPa等压面上甘肃中南部无观测数据，但从风场走向可以看出，甘肃中部有辐合;进一步对涡度、水汽通量散度、比湿等物理量进行分析，甘肃中南部在850 hPa上比湿>10 g/kg，甘肃中部水汽通量散度中心为-12 kg/（hPa·m2·s），再次证明了上干下湿的大气层结特征，存在水汽在低层辐合、中高层辐散的特点[1-2];在地面图上，甘肃河西西部及青海西北部有1 025.0 hPa的高中心，临夏州位于其前部等压线密集带中，华北及西北地区东部处于中心值为920.0 hPa的低压控制下，东西向辐合线经过固原—会宁—临夏。

    通过对5月11日20：00实况场进行中尺度分析（图4）可知，这次风雹过程发生之前，甘肃省中高层为一致的西北气流，天气晴热高温;过程发生时高空无明显冷平流，但是在低层有携带弱冷空气的东北风切入，T700-500温度差>20 ℃，同时大气层结满足明显的上干下湿特征，500 hPa相对较干，700 hPa相对较湿，700 hPa比湿为4～6 g/kg，冰雹落区位于中低层相对较湿的露点锋一侧;中层无辐合、切变，850 hPa和地面上有明显的辐合，冰雹落区位于辐合线附近。综上，此过程可归结为非典型西北气流型。

    3 ? ?探空资料分析

    临夏州无高空探测资料，故用较近的西宁、兰州及甘南探空资料进行分析，如图5所示。

    分析探空参数演变情况，11日8：00西宁探空曲线图见图5（a），SI为7.16 ℃，CAPE指数为0 J/kg，LI指数为11.05 ℃;兰州探空曲线图见图5（c），SI为3.53 ℃，CAPE指数为0 J/kg，LI指数为7.51 ℃;甘南探空曲线图见图5（e），SI为10.35 ℃，CAPE值为0 J/kg，LI指数为11.75 ℃。20：00西宁探空曲线图见图5（b），SI为6.25 ℃，CAPE指数为39.4 J/kg，LI指数为4.85 ℃;兰州探空曲线图见图5（d），SI为5.07 ℃，CAPE指数为47.9 J/kg，LI指数为1.42 ℃;甘南探空曲线图见图5（f），SI为3.38 ℃，CAPE指数为11.61 J/kg，CIN指数为225.6 J/kg，LI指数为1.96 ℃。从以上各物理量值变化来看，选取西宁、兰州、甘南等3个站点的8：00探空资料对于傍晚前后对流性天气的预报效果并不明显，这主要是因为一般早晨温度较低，大气层结比较稳定，午后地面吸收大量太阳辐射，气温猛然上升，破坏逆温层，容易发生对流[3-4];20：00探空资料分析表明，西宁、兰州、甘南三站的SI、LI指数作为临夏地区对流发生的分析指标效果不佳，CAPE值变化比较明显，但3个站的CAPE值均<100 J/kg，因而对于春末强对流的发展能量条件要求并不高。

    4 ? ?结论

    此次风雹为非典型的西北气流型，过程发生之前中高层为一致的西北气流，天气晴热高温。过程发生时高空无明显冷平流，但在低层有携带弱冷空气的东北风切入，T700-500温度差>20 ℃，同时大气层结满足明显的上干下湿特征，500 hPa相对较干，700 hPa相对较湿，700 hPa比湿为4～6 g/kg，冰雹落区位于中低层相对较湿的露点锋一侧。中层无辐合、切变，850 hPa和地面上有明显的辐合，冰雹落区位于辐合线附近。西宁、兰州、甘南等3个站点的8：00探空资料对于傍晚前后对流性天气的预报效果并不明显，这主要是因为一般早晨温度较低，大气层结比较稳定，强对流天气因午后地面吸收大量太阳辐射，气温猛然上升，破坏逆温层，容易发生对流;20：00探空资料分析表明，西宁、兰州、甘南三站的SI、LI指数作为临夏地区对流发生的预报指标效果不理想，CAPE值的变化比较明显，但西宁、兰州、甘南等3个站的CAPE值均<100 J/kg，故春末夏初时节临夏地区的强对流发展能量条件要求并不高。

    5 ? ?参考文献

    [1] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等.天气学原理和方法[M].北京：气象出版社，2014.

    [2] 杨晓玲，丁文魁，兰晓波，等.武威市冰雹灾害气候特征及短时临近预报[J].气象与环境学报，2015，31（2）：82-88.

    [3] 陈关清，杨群，李伟栋，等.贵州铜仁连续两次冰雹天气过程的对比分析[J].干旱氣象，2016，34（1）：163-172.

    [4] 张小娟，陶玥，刘国强，等.一次冰雹天气过程的云系发展演变及云物理特征研究[J].气象，2019，45（3）：415-425.