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摘要 利用气象观测资料和预报服务软件，结合风、气压、湿度、天气图、卫星云图等气象资料，对2016年8月17—18日肃北县大到暴雨天气过程进行分析，总结强天气过程发生的成因，以期为当地气象预报服务提供参考。
关键词 强降水；天气过程；成因；甘肃肃北；2016年8月17—18日
中图分类号 P458.1 21 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）10-0221-02
近年来，国内许多学者对不同地区短时强降水气候特点进行了分析，研究表明短时强降水具有尺度小、突发性强、灾害大和预报难度大的特点[1-4]。短时强降水天气发生的局地性较强，易引发洪涝灾害，造成重大经济损失。因此，研究肃北县夏季短时强降水，提出预报着眼点，提前做出预警，降低灾害损失，对气象预报服务和防灾减灾意义重大。
1 降水实况
肃北县位于副高左下方西南气流中，2016年8月17—18日受新疆冷空气和高原暖湿气流的共同影响，加之副热带高压稳定，肃北县出现了明显的强对流天气过程。据气象数据显示，17—18日肃北县3个乡镇出现了区域性大到暴雨天气，其中党城湾镇、石包城乡、马鬃山镇降水量分别为44.0、42.3、3.3 mm。
2 成因分析
2.1 天气环流形势分析
从500 hPa高空风场图可以看出，中高纬度亚洲地区主要形式为“两槽两脊”型，形成西风带长波偶极子，副热带高压稳定。16日20：00肃北县处于中西伯利亚至天山地区大槽前，副热带高压左下方偏南氣流中，500 hPa风切边中心，700 hPa风场切边与500 hPa槽线相配合（图1），肃北县位于切边前方偏北气流中，有较强的水汽来源。从海平面气压场来看，肃北县处于高压外围，低压中心，有较强的偏南气流。而由于副热带高压稳定少动，有利的降水形势维持，为暴雨天气的生成发展创造了有利条件。
2.2 物理量诊断分析
2.2.1 水汽条件分析。形成1次区域性的降水天气过程，充足的水汽是必要条件。本次降雨过程的充沛水汽主要来源于700 hPa的西南气流（图2）。从8月16日20：00开始，肃北县一直处于700 hPa t-td≤4 ℃的湿区。说明本次降雨的中低层一直处于饱和或者近饱和状态。同时，700 hPa偏南气流携带充足的水汽到达了河西地区，以至于相对湿度也于16日20：00达到80%～90%以上。17—18日低层相对湿度一直在80%以上。
2.2.2 垂直速度分析。从各层的垂直速度分布来看，16日20：00到17日20：00肃北县整个区域上空垂直速度均为负值（图3）。这表明该区域上空整层大气有强烈的上升运动，对低层水汽的垂直输送起到了非常重要的作用，有利于不稳定能量的释放和强对流的产生，为降水系统的发生发展提供了动力条件。
2.2.3 散度、涡度分析。在16日8：00至18日8：00的散度垂直分布场上（图4），肃北县上空低层均为辐合上升。16日20：00至17日20：00上层辐散、中下层辐合的特征非常明显，在500 hPa以上为辐散层，最大辐散层位于200 hPa，易形成强烈的抽吸作用。20：00后高层辐散低层辐合的环流形势消失，700～200 hPa高低层均为一致的辐合上升环流形势，降水现象持续，但不利于强降水的形成。
从16日8：00至18日8：00的涡度垂直分布场上看（图5），16日20：00到17日8：00 850～500 hPa肃北县上空表现为正涡度区，空气块做逆时针旋转，500～200 hPa肃北县上空为负涡度区，空气块做顺时针旋转。正是由于气块垂直方向由逆时针向顺时针发展，气流趋于不稳定，有利于较强降水的出现。
3 卫星云图
从2016年8月17—18日卫星红外云图（图6）上可以看出，17日8：00在新疆南部有明显的对流云团生产，随着时间的推移，17日20：00对流云团向南发展加强，并与青海北部的北移云团合并为一个强度更强、范围更大的对流云团，肃北县上空对流云团显著，从短临天气预报平台云系分析，云层含水量多，有利于降水形成[4]，17日夜间肃北县开始出现强降水。
4 结论
（1）本地降雨发生时，上空高层辐散、低层辐合，形成了强烈的抽吸作用；对流层内出现较强的上升运动；中低层流场的配置有利于水汽的输送和汇聚。（2）在中尺度地风场，强降水区存在地面辐合线或气旋性环流。（3）强降水产生在中尺度云团的发展和成熟阶段。（4）区域站、卫星等监测资料的应用和短时强降水预报工具为此次降雨的预报、预警服务提供了强有力的技术支持。
5 参考文献
[1] 杨诗芳，郝世峰，冯晓伟，等.杭州短时强降水特征分析[J].科技通报，2014（4）：2378-2396.
[2] 欧阳首承，谢娜，郝丽萍.突发性灾害天气的结构预测与应急对策[J].中国工程科学，2005，7（9）：9-13.
[3] 李亚平，徐娟.2010年夏季山东西部一次强降水天气分析[J].现代农业科技，2015（24）：236-239.
[4] 尹承美，梁永礼，冉贵平，等.济南市区短时强降水特征分析[J].气象科学，2010，30（2）：262-267.
关键词 强降水；天气过程；成因；甘肃肃北；2016年8月17—18日
中图分类号 P458.1 21 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）10-0221-02
近年来，国内许多学者对不同地区短时强降水气候特点进行了分析，研究表明短时强降水具有尺度小、突发性强、灾害大和预报难度大的特点[1-4]。短时强降水天气发生的局地性较强，易引发洪涝灾害，造成重大经济损失。因此，研究肃北县夏季短时强降水，提出预报着眼点，提前做出预警，降低灾害损失，对气象预报服务和防灾减灾意义重大。
1 降水实况
肃北县位于副高左下方西南气流中，2016年8月17—18日受新疆冷空气和高原暖湿气流的共同影响，加之副热带高压稳定，肃北县出现了明显的强对流天气过程。据气象数据显示，17—18日肃北县3个乡镇出现了区域性大到暴雨天气，其中党城湾镇、石包城乡、马鬃山镇降水量分别为44.0、42.3、3.3 mm。
2 成因分析
2.1 天气环流形势分析
从500 hPa高空风场图可以看出，中高纬度亚洲地区主要形式为“两槽两脊”型，形成西风带长波偶极子，副热带高压稳定。16日20：00肃北县处于中西伯利亚至天山地区大槽前，副热带高压左下方偏南氣流中，500 hPa风切边中心，700 hPa风场切边与500 hPa槽线相配合（图1），肃北县位于切边前方偏北气流中，有较强的水汽来源。从海平面气压场来看，肃北县处于高压外围，低压中心，有较强的偏南气流。而由于副热带高压稳定少动，有利的降水形势维持，为暴雨天气的生成发展创造了有利条件。
2.2 物理量诊断分析
2.2.1 水汽条件分析。形成1次区域性的降水天气过程，充足的水汽是必要条件。本次降雨过程的充沛水汽主要来源于700 hPa的西南气流（图2）。从8月16日20：00开始，肃北县一直处于700 hPa t-td≤4 ℃的湿区。说明本次降雨的中低层一直处于饱和或者近饱和状态。同时，700 hPa偏南气流携带充足的水汽到达了河西地区，以至于相对湿度也于16日20：00达到80%～90%以上。17—18日低层相对湿度一直在80%以上。
2.2.2 垂直速度分析。从各层的垂直速度分布来看，16日20：00到17日20：00肃北县整个区域上空垂直速度均为负值（图3）。这表明该区域上空整层大气有强烈的上升运动，对低层水汽的垂直输送起到了非常重要的作用，有利于不稳定能量的释放和强对流的产生，为降水系统的发生发展提供了动力条件。
2.2.3 散度、涡度分析。在16日8：00至18日8：00的散度垂直分布场上（图4），肃北县上空低层均为辐合上升。16日20：00至17日20：00上层辐散、中下层辐合的特征非常明显，在500 hPa以上为辐散层，最大辐散层位于200 hPa，易形成强烈的抽吸作用。20：00后高层辐散低层辐合的环流形势消失，700～200 hPa高低层均为一致的辐合上升环流形势，降水现象持续，但不利于强降水的形成。
从16日8：00至18日8：00的涡度垂直分布场上看（图5），16日20：00到17日8：00 850～500 hPa肃北县上空表现为正涡度区，空气块做逆时针旋转，500～200 hPa肃北县上空为负涡度区，空气块做顺时针旋转。正是由于气块垂直方向由逆时针向顺时针发展，气流趋于不稳定，有利于较强降水的出现。
3 卫星云图
从2016年8月17—18日卫星红外云图（图6）上可以看出，17日8：00在新疆南部有明显的对流云团生产，随着时间的推移，17日20：00对流云团向南发展加强，并与青海北部的北移云团合并为一个强度更强、范围更大的对流云团，肃北县上空对流云团显著，从短临天气预报平台云系分析，云层含水量多，有利于降水形成[4]，17日夜间肃北县开始出现强降水。
4 结论
（1）本地降雨发生时，上空高层辐散、低层辐合，形成了强烈的抽吸作用；对流层内出现较强的上升运动；中低层流场的配置有利于水汽的输送和汇聚。（2）在中尺度地风场，强降水区存在地面辐合线或气旋性环流。（3）强降水产生在中尺度云团的发展和成熟阶段。（4）区域站、卫星等监测资料的应用和短时强降水预报工具为此次降雨的预报、预警服务提供了强有力的技术支持。
5 参考文献
[1] 杨诗芳，郝世峰，冯晓伟，等.杭州短时强降水特征分析[J].科技通报，2014（4）：2378-2396.
[2] 欧阳首承，谢娜，郝丽萍.突发性灾害天气的结构预测与应急对策[J].中国工程科学，2005，7（9）：9-13.
[3] 李亚平，徐娟.2010年夏季山东西部一次强降水天气分析[J].现代农业科技，2015（24）：236-239.
[4] 尹承美，梁永礼，冉贵平，等.济南市区短时强降水特征分析[J].气象科学，2010，30（2）：262-267.