2022年7月21日甘南州局地暴雨天气过程分析.pdf
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1、2022 年 7 月 21 日甘南州局地暴雨天气过程分析拜 蕊1完地草1袁晶晶1王成福2(1玛曲县气象局,甘肃玛曲 747300;2甘南州气象局,甘肃合作 747000)摘要本文利用 MICAPS 实况资料、卫星、雷达探测等资料对 2022 年 7 月 21 日 8:00 至 22 日 8:00 甘南州出现的局地短时暴雨天气过程进行分析。在此次暴雨过程中,甘南州处于西太平洋副热带高压西北侧的潮湿不稳定环境中,副热带高压 24 h 内东退南压,冷空气迅速自青海东部至甘肃河西北部东移南下,冷暖空气在甘南州上空交绥,使甘南局部地区出现短时暴雨天气。针对本次局地暴雨天气过程,预报重点是副高位置和强度的
2、变化、下滑冷空气强度及移动速度。关键词副热带高压;伊朗高压;暴雨;甘肃甘南;2022 年 7 月 21 日中图分类号P458.121.1文献标识码A文章编号 1007-5739(2023)19-0161-04DOI:10.3969/j.issn.1007-5739.2023.19.042开放科学(资源服务)标识码(OSID):对暴雨过程的诊断分析和气象研究一直受到气象工作者的广泛关注1。甘肃省暴雨天气主要出现在69 月,其中 7 月的暴雨最多2。其环流分为 3 种类型:副高西北侧西南气流型、西低东高型和低涡型。大范围暴雨都与较强的锋区相联系3,低空有偏南风急流输送水汽,暴雨位于低空偏南风急流的
3、左前方4。甘南州位于甘肃省西南部,地处高原边坡地带,生态环境脆弱5,汛期暴雨多为短时暴雨。其局地性强、落区较为分散6,常常伴有冰雹、大风等严重破坏性的天气现象,预报难度较大;覆盖范围广、持续时间长、强度大的暴雨常造成洪涝灾害,给农业生产、交通运输、社会经济以及人民的生命财产带来严重损害。因此,分析甘南州暴雨天气过程对当地防灾减灾工作有非常重要的意义。1降水实况2022 年 7 月 21 日 8:00 至 22 日 8:00,全州共计170 个观测站出现降水(图 1)。其中,暴雨 7 个站、大雨 66 个站、中雨 74 个站,在碌曲、玛曲局部地区出现降雪。降水量达暴雨的地区为卓尼大峪沟(67 m
4、m)、合作美武(62.8 mm)、临潭青石山(62.1 mm)、卓尼县 卓尼(58.7 mm)、临潭业仁(58 mm)、临潭术布(53.8 mm)、卓尼录巴寺(53.6 mm)。部分站点小时雨量演变见图 2。14:50,科才(夏河)出现最大直径 2 mm 左右冰雹;15:53,刀告(卓尼)出现最大直径 4 mm 左右冰雹,基金项目 甘肃省气象局青年优秀科技人才项目“甘南州地质灾害气象风险预警模型研究”(2022rczx-青年优秀科技人才-02)。第一作者 拜蕊(1995),女,助理工程师,从事地面观测及天气预报工作。E-mail:收稿日期 2023-02-08降水量/mm250.0100.05
5、0.025.010.00.1图 12022 年 7 月 21 日 8:00 至 22 日 8:00 甘南州降水实况3530252015105014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00时间美武青石山大峪沟降水量/mm图 22022 年 7 月 21 日美武、青石山、大峪沟小时雨量演变现代农业科技2023 年第 19 期资源与环境科学161现代农业科技2023 年第 19 期资源与环境科学持续时间 4 min;16:42,咯尔钦镇(卓尼)出现最大直径 5 mm 左右冰雹,持续时间 2 min;16:41,益哇(迭部)出现最大直径
6、8 mm 左右冰雹,持续时间 5 min。2形势分析2.1高空形势整个降水过程中,甘南高原处于西太平洋副热带高压西北侧的潮湿不稳定环境中,北部不断有冷空气下滑,青海中部和甘肃中部有切变线向东移动,冷暖空气在甘肃南部交绥(图 34)。2022 年 7 月 21 日8:00,500 hPa 588 dagpm 高压西伸脊点位于(25 N,95 E),伊朗大陆性高压西伸至新疆西部,冷空气沿其北部南下,影响青海东部至河西西部。20:00,500 hPa 副热带高压迅速东退至 105 E,高原边坡地区受西南气流影响,新疆东部至河西西部大气斜压性强,冷空气南压,在甘南州上空形成切变。700 hPa,8:0
7、020:00,甘南上空切变线持续维持,其东侧有一支明显的西南气流,为暴雨的形成带来了充足的动力和水汽。200 hPa,南亚高压主体位置偏东,甘南本地处于高空急流底部,高空辐散,低空辐合,抽吸作用较为明显,加深对流发展。至 22 日 8:00,西太平洋副热带abc注:a、b、c 分别为 200、500、700 hPa。图 32022 年 7 月 21 日 8:00 200、500、700 hPa 天气形势abc注:a、b、c 分别为 200、500、700 hPa。图 42022 年 7 月 21 日 20:00 200、500、700 hPa 天气形势高压继续东退,本地受西北气流控制,降水过程
8、结束。2.2中尺度分析2022 年 7 月 21 日 8:0020:00,甘南州水汽条件良好,700 hPa 比湿8 g/kg,北部局部地区水汽10 g/kg,合作、夏河局部地区 CAPE100 J/kg,并且水汽通量散度-1 kg/(hPam2s)(图 5)。至 20:00,500 hPa 切变线落后于 700 hPa 切变线,其后部有明显的急流,触发条件主要考虑 700 hPa 切变线的作用(图 5)。暴雨落区位于 500 hPa 与 700 hPa 切变线之间即甘南州北部地区。卫星云图以副热带边缘不断发展的对流性雷暴云团为主,同样位于合作、夏河,分布在甘南州北部并且与降水落区相符合。3模
9、式预报从欧洲全球模式、NCEP 全球高分辨率模式、GRAPES 全球模式以及 NCEP 全球模式 24 h 间隔降水预报(图 6)来看,欧洲全球模式以及 NCEP 高分辨模式对本次降水过程的量级预报准确。其中,欧洲全球模式强降水落区预报位置准确,但范围明显偏小;NCEP 全球高分辨模式对落区预报偏差较大,位置偏南、偏东。从模式预报稳定性来看,4 种模式对本次降水量级、落区预报均稳定。从降水相态预报(图 7)来看,欧 洲 全 球 模 式、NCEP 全 球 高 分 辨 率 模 式、GRAPES 全球模式以及 NCEP 全球模式 4 种模式均对本次玛曲局部地区的降雪预报准确。4预报服务及经验4.1天
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