临夏州一次连阴雨天气过程诊断分析

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摘要 利用常规气象资料，对2014年4月14―21日临夏州出现范围广、降水强度大的连阴雨天气从环流形势演变和水汽条件等方面进行分析。此次连阴雨天气形成的原因：2次东移的乌拉尔山低槽与南支槽相结合是此次过程的主要影响系统；副高位置较常年偏西偏强使冷暖空气交汇于川北及甘肃南部地区；西南暖湿气流的发展为连阴雨过程提供了充足的水汽条件。

关键词 连阴雨；环流形势；水汽输送；地形作用；甘肃临夏

中图分类号 P458.121 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）03-0254-03

Abstract By using conventional meteorological data，a continuous rain process in Linxia Prefecture during April 14th to April 21th，which has the characteristics of wide range and large intensity，was analyzed from the aspects of circulation situation and moisture conditions. The reasons caused the continuous rain process were as follows：the main influencing system of this process was two Ural east-moving low trough and the south trough，the location of subtropical high was stronger than normal，and toward west；it made cold and warm air converged in north Sichuan and south Gansu Province；the development of southwest warm air provided abundant water vapor for this continuous rain process.

Key words continuous rain；circulation situation；moisture transport；topographic effects；Linxia Gansu

甘肃省大部分地区属干旱、半干旱气候区，全省平均年降水量为40～800 mm[1]，而连阴雨天气对整个区域的气候有十分重要的影响，其降水量为全年总降水量的1/3[2]。临夏州位于甘肃南部，地处青藏高原和黄土高原的过渡地带，大部分地方为半干旱和半湿润气候，受高原地形等多种因素的影响，年降水量分布不均，各地年降水量在210～1 030 mm之间，雨季集中，降水年变率大[3]，而连阴雨天气作为主要灾害性天气之一，其对于国民经济发展尤其是对工农业生产有很大影响。

目前，国内对于甘肃省连阴雨天气已有不少研究[4-7]。孙美莲等[2]、冯 军等[8]分别分析了2007年甘肃秋季连阴雨天气过程的环流背景；魏 锋等[9]分析了甘肃省1967―2001年连阴雨的天气气候特征；林 纾等[10]分析总结西北地区连阴雨出现时亚欧500 hPa环流的几种分型及其共同点。这些研究多以秋季连阴雨多发期为主要研究对象，而春季为甘肃省连阴雨天气过程少发期，其影响春播等农事活动的正常开展，同时低温阴雨天气对冬麦以及春小麦的出苗不利。本文对2014年春季一次连阴雨天气过程进行分析，从而为短期气候预测提供科学依据，为给政府决策提供准确有效服务及有价值的参考数据。

1 连阴雨标准及气候概况

1.1 连阴雨标准

连阴雨一般指连续阴雨日数≥5 d，过程总降水量≥15 mm，允许其中1 d微量或无降水，但日平均总云量≥80%，同时满足此条件者为一次连阴雨过程。

1.2 连阴雨气候概况

1.2.1 临夏州连阴雨气候特征。临夏地区年平均连阴雨次数为4～6次，年平均连阴雨过程持续天数为30～40 d，连阴雨年平均降水量为150～200 mm，自东北向西南呈递减趋势，其中连阴雨天气多出现在秋季，这一时期临夏州处于副热带高压的边缘地带，北方冷空气已明显增强，东移南下的冷空气与北上的暖湿气流在临夏地区交汇频繁，尤其是9月连阴雨天气为全年最多，受华西秋雨季节的影响较大。

1.2.2 春季连阴雨环流气候特征。3―5月在500 hPa上，低纬度环流的显著特点是南海副热带高压的位置和强度比常年偏西偏强，南支西风中的低槽比平均位置偏西；高纬度环流径向度较大，在乌拉尔山一带常有强大的高脊或低槽，若高脊与极地高压合并，导致脊前极地冷空气或乌拉尔山低槽中冷空气南下[5]。在这种形势下，青藏高原南支槽和北支槽相连接，在高原东部边缘形成南北贯通的深槽，我国东部为一个强脊，形成了“东高西低”的稳定形势，新疆不断有低槽沿偏西气流东移南下，造成临夏州春季连阴雨天气过程。

2 连阴雨天气降水实况

此次连阴雨天气过程为4月14―21日，14日傍晚以雷阵雨形式开始（永靖、临夏两站出现冰雹），持续降水7 d，其中17日全州各站为微量降水，连阴雨过程各站总降水量均在40 mm以上，最大累积降水量出现在临夏站，为74.2 mm（表1）。

连阴雨过程降水量分布如图1所示，呈中部较大、西北部和东南部较少的形势。此次连阴雨天气是临夏州4月有气象记录以来最强的一次持续降水过程，各站过程总降水量均较4月平均降水量异常偏多90%～250%，占春季平均降水量的36.6%～72.5%，其中永靖连阴雨过程总降水量为56.4 mm，其春季平均降水量为48.4 mm，因而是其春季平均降水量的1.17倍。

此次过程对国民经济尤其是对农业生产造成一定影响。其中19日、20日、21日东乡县出现霜冻灾害，22日临夏、东乡、和政、广河出现霜冻灾害，虽然充足的降水量对缓解前期旱情有利，但日照时数的偏少及霜冻灾害的出现，对马铃薯的播种和玉米的出苗造成损害，也引起已出苗作物苗期病害的发生，造成幼苗生长缓慢。

3 连阴雨天气过程分析

3.1 前期气候背景

2014年4月上旬有2次天气过程，为小到中雨量级，其中1―3日为小雨，9―12日为中雨，之后到连阴雨天气开始，维持2 d多云天气，4月13日，整个甘肃地区受脊控制，临夏地区位于572 hPa和576 hPa等值线中间，此时造成连阴雨天气过程的低涡槽位于乌拉尔山地区，中高纬度仍然是较为平直的宽广浅槽，南北支气流辅合区位于偏南的陇南及川北地区，如图2所示。

3.2 连阴雨天气主要阶段和影响系统

3.2.1 第一阶段为分裂短波槽东移影响（2014年4月14―16日）。此次连阴雨天气过程主要分为3个阶段，第一阶段以雷阵雨天气形式开始，14日20：00左右临夏州大部出现雷阵雨天气，以小到中雨为主，局地达大雨量级，其中临夏、永靖两站出现冰雹灾害天气。14日20：00 500 hPa环流场上，从中高纬度低涡槽前分裂出的短波槽东移至甘肃南部，随之而来的冷空气东移南下，青藏高原上有低槽向东发展并不断分裂，其槽前西南气流将暖湿空气不断向东北方向输送，从川北至河套地区形成西南―东北走向的高湿区，并与北方冷空气在临夏地区形成辐合切变，低空700 hPa上在高原东侧存在低涡环流，低涡外侧有暖式切变且切变线从甘南经临夏向北延伸至武威一带，如此高低空环流配制造成14日傍晚雷阵雨降水天气。与此同时，中高纬为两槽一脊型，之前位于巴湖以西的低涡已东移至新疆北部（图3）。15―16日中纬度短波槽继续分裂，冷空气东移南下，与高原槽前西南暖湿气流在甘肃中南部交汇，阵性降水天气持续。

3.2.2 第二阶段为南北支槽贯通、维持及崩溃（2014年4月18―19日）。18日8：00，南支槽发展北上，同时中纬度低槽东移，主力已进入河西西部，此槽东移时径向度加大，槽底风场逐渐转为西风，同时与南支风场汇合，形成有利的降水流型，到18日20：00，低槽继续东移，在这种形势下，青藏高原南支槽和北支槽相连接，在高原东部边缘形成南北贯通的深槽，我国东北部为一个强脊，形成了“东高西低”的稳定形势，同时新疆不断有低槽沿偏西气流东移南下与西南暖湿气流在甘肃南部一带形成较大的辐合区，与此同时副高位置西伸北抬，强度较常年偏强，降水维持，这种形势维持至19日，南北贯通的深槽东移至河套地区，中高纬低槽后部逐渐分裂出横槽，南支系统继续生成，至19日20：00深槽移至华北地区东部，处于崩溃状态。这一过程为连阴雨天气的第二阶段（图4）。

3.2.3 第三阶段为南支系统与横槽结合、维持及消亡（2014年4月20―21日）。19日20：00，南支系统继续发展北上，同时低槽后部形成横槽并东移南下，在中高纬形成宽广的“L型”流场，其底部不断有冷空气下滑至甘肃中南部的大部分地区，至20日8：00，发展北上的南支系统与横槽底部的气流相结合，在中纬度形成平直宽广的西风气流，东西经度范围横跨40°，南北气流的交汇区仍然位于甘肃南部，对这一地区的降水非常有利，连阴雨天气维持，至21日8：00横槽减弱并东移，其后部残留的冷空气继续影响临夏地区，但主力逐渐趋于消亡（图5），至21日20：00，低涡已移进日本海，甘肃省大部受槽后西北气流控制，同时南支气流输送南撤，天气逐渐转好，临夏地区连阴雨天气趋于结束。

3.3 水汽条件分析

分析连阴雨的形成和维持除了具备有利的环流形势外，还需要充足的水汽供应条件。在此次连阴雨过程的第二阶段，南北槽贯通后在甘肃南部及华西地区形成大范围南北气流汇合，对应在水汽通量散度场上有一个大值中心，中心强度达-20×10-7 g/（hPa・s・cm2），为主要降水阶段提供了充足的水汽条件。第三阶段为南支槽继续发展北上，与低槽后部分裂出来的横槽相结合，形成平直的西风气流，水汽辐合中心偏南，中心强度为-15×10-7 g/（hPa・s・cm2），较第二阶段减弱（图6）。此次连阴雨天气以雷阵雨形势开始，14日20：00，兰州站（52983）在400～500 hPa之间存在弱的不稳定，对应CAPE值为294.1 J/kg，SI指数为-4.21，K指数也达到30 ℃以上，具备了对流性降水发生的不稳定条件（图7）。由此可见，有利的环流形势加之充足的水汽条件，共同造成了临夏地区最强的一次连阴雨天气过程。

3.4 地形作用

临夏州地势呈西南高、东北低中部更低的倾斜盆地状，境内高度差在3 000 m以上，受地形影响降水分布存在明显差异，地形抬升产生的上升速度在局地对流天气中起到了重要的作用，其与高层冷空气和低层暖湿空气在叠加中形成山前扰动，使气流的不稳定形势加强，促使该区域垂直运动更加强烈，使降水强度增大；同时由于地形的阻挡作用易使水汽在该地区停留，从侧面也有利于连阴雨天气的维持。

4 结语

（1）此次连阴雨天气过程主要分为2个阶段：第一阶段为中高纬冷槽东移南下与南支槽贯通为深槽，形成有利于西北区降水的东高西低环流型；第二阶段为中高纬横槽底部下滑的冷空气与南支短波槽相结合，冷暖空气相交汇，从而造成此次连阴雨天气。

（2）连阴雨天气发生时，在低纬度环流场上，南海副热带高压位置较常年偏西偏强，也是其重要影响因素。

（3）西南暖湿气流提供了充沛的水汽条件，加之局地地形影响，有利于连阴雨天气的发生和维持。

5 参考文献

[1] 李栋梁，刘德祥.甘肃气候[M].北京：气象出版社，2000：68.

[2] 孙美莲，杨佳，张宪冬，等，2007年甘肃省连阴雨天气过程分析[J].现代农业科技，2013（9）：255-257.

[3] 尹宪志.临夏气象[M].北京：气象出版社，2011：55.

[4] 苏俊辉，王海丽，王鹏，等.2003年8月汉中连阴雨过程环流形势分析[J].陕西气象，2004（4）：14-16.

[5] 程鹏，赵庆云，李江萍，等.西北地区东部一次连阴雨过程等熵位涡分析[J].干旱气象，2007，25（1）：58-62.

[6] 史宝秀，瞿汶.甘肃省2001年秋季连阴雨特征分析[J].甘肃气象，2002，20（2）：12-13.

[7] 蔡忠兰，刘德祥，瞿汶.甘肃省2000年秋季连阴雨气候特征分析[J].甘肃气象，2001，19（3）：28-29.

[8] 冯军，尚学军，马敬霞，等.2007年秋季特长连阴雨过程分析[J].气象科学，2008（28）：88-91.

[9] 魏锋，白虎志，孙秉强，等.甘肃省近35年连阴雨天气气候特征分析[J].成都信息工程学院学报，2005，20（4）：479-482.

[10] 林纾，章克俭.西北区中东部2000年与2001年秋季连阴雨分析[J].气象，2003，29（2）：34-38.