2016年6月13日甘肃省河东地区冰雹天气分析

韦伯龙++刘宏伟++张淑芳++闫旭东++马俊强

摘要 采用常规气象资料、NCEP、GRAPES_LZ、甘肃河东区域站观测实况、卫星云图、雷达拼图结合甘肃河东地区的地形特点对2016年6月13日8：00至14日8：00的雷雨大风和冰雹过程进行分析。结果表明：此次河东降雹主要是受蒙古西部冷涡后部冷平流南亚东移的影响，水汽条件较好（700 hPa河东比湿>8 g/kg），CAPE>1 000 J/kg，T700-500>20 ℃产生深厚不稳定层结，同时河东受槽后西北气流控制，高低空西北风急流明显创造了抬升条件。

关键词 冰雹；天气类型；物理量参数；甘肃河东；2016年6月13日

中图分类号 P458.1+21.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）02-0191-03

Analysis on Hail Weather of Hedong Area in Gansu Province on June 13，2016

WEI Bo-long LIU Hong-wei ZHANG Shu-fang YAN Xu-dong MA Jun-qiang

（Meteorological Administration of Linxia Prefecture in Gansu Province，Linxia Gansu 731100）

Abstract The strong wind and hail process from 8：00 AM on June 13，2016 to 8：00 AM on June 14，2016 was analyzed using the conventional observation data，NCEP，GRAPES_LZ，actual observation data，satellite and radar images，and combined with the topographic characteristics of Hedong area in Gansu Province. The results showed that the hail process was mainly influenced by the west Mongolia cold eddy at the back of the cold advection South Asia eastward，deep unstable stratification was formed under the condtions of better moisture conditions（700 hPa humidity ratio >8 g/kg），the CAPE>1 000 J/kg，T700-500>20 ℃.At the same time，Hedong area was controlled by northwest airflow behind trough，northwest wind iet stream was obvious in high and low altitude which all created the lifting condition.

Key words hail；weather type；physical parameter；Hedong area in Gansu Province；June 13，2016

甘肅河东地处内蒙古高原、青藏高原和黄土高原交汇的边缘地带，自然条件差，地形独特，受特殊地形的影响，降雹频次多、局地性强，因此冰雹是甘肃河东夏季常见的灾害性天气之一[1]。河东地区也是甘肃省冰雹多发地带，降雹天气主要集中在6—8月。强对流天气常常与高空冷涡或冷性低压系统相联系[2-3]，蒙古冷涡是指在蒙古人民共和国上空500 hPa有一闭合低压中心，其后部有冷中心或冷槽配合[4]。冰雹一直是气象研究的热点之一，康凤琴等[5]对青藏高原东北边缘冰雹形成机理进行了比较细致的分析；另一方面利用先进的探测手段，如利用新一代多普勒雷达，了解冰雹云发生发展过程及其结构特征，通过监测强回波进行冰雹云的识别[6]，使冰雹的预警成为可能。雷暴、暴雨、冰雹等夏季多发的强对流天气主要是由于局地高温蓄积大量不稳定能量，加上充分的水汽条件和垂直运动，以及一定的触发机制共同作用形成[7]。

本文利用常规观测资料、NCEP、GRAPES_LZ模式、甘肃陇东区域站观测实况、卫星云图、雷达拼图及物理量场方面对这次雷雨、大风、冰雹天气过程进行分析，揭示其形成、发展、消失的客观规律，有利于从中、短期时段内准确、及时地预报出同类冰雹过程具有一定的指导意。

1 过程实况

2016年6月13日14：00开始，甘肃河东出现强雷阵雨、大风并伴有冰雹的天气，冰雹从14：00开始，河东大部分地方出现冰雹天气，冰雹直径最大的达40 mm（如同鸡蛋大小），出现在天水的清水县。主要降雹落区出现在西峰、正宁、庆城、岷县、陇西、清水、宁县、庄浪、静宁、华亭、秦安、麦积区12个县受灾，同时部分乡镇出现短时强降水和大风（表1、2、3）。

此次雹灾给河东造成严重的损失，其中受灾面积达10 865.4 hm2，受灾人口194 693人，共计造成直接经济损失约32 038.3万元（表4）。

2 大尺度环流特征及地面影响系统

2.1 大尺度环流特征

从500 hPa高空图（图1）可以看出，6月13日冰雹天气过程的大气环流形势是典型的“蒙古冷涡”型，2016年6月13日8：00欧亚范围内为两槽一脊型，新疆附近为一近南北向的高压脊控制，蒙古冷涡东移南压，刚好影响到甘肃省河东一带。在西侧高压脊的作用下，蒙古低涡移动缓慢，在旋转过程中其后部不断有冷空气扩散南下，河东大部处于-12～-6 ℃之间。700 hPa低涡槽区向东南伸展至我国的华北地区，槽线从低涡中心向南伸至河西走廊，新疆高压脊向北伸展，而贝加尔湖东侧到我国东北一带西北东南向高压坝稳定少动，又对蒙古低涡形成明显的阻挡作用（图2）。

2.2 地面影响系统

2016年6月13日14：00地面图上，地面冷锋位于河东北部至柴达木盆地一线，冷锋位置与高原强辐合流场一致，并继续南压，此次降暴过程为典型的冷涡降水，地面要素场指示为高温、高湿、低压（图3）。13日17：00地面图和云图叠加（图4），冷涡移动缓慢，强对流云团和冷锋走向一致，直至23：00才移出甘肃省河东地区。

3 动力场、热力场和模式预报诊断分析

3.1 动力场、热力场

3.1.1 2016年6月13日8：00中尺度环境条件场实况分析。水汽条件：甘南、定西南部及陇南700 hPa Q≥8 g/kg。不稳定层结：河东东部及陕南CAPE≥500 J/kg，500 hPa河西及宁夏有冷槽，甘肃省大部分地区T700-500>20 ℃。抬升条件：西北区大部受槽后西北气流控制，高低空西北风急流明显（图5）。

3.1.2 2016年6月13日14：00 NCEP中尺度环境条件场预报分析。水汽条件：甘肃河东东部及陕西大部低层水汽条件较好（PW≥20 mm，700 hPa比湿≥6 g/kg）。不稳定层结：甘肃河东东部及河西北部、陕西大部CAPE≥100 J/kg，其中陇南、天水一带中心值达2 200 J/kg。抬升条件：平凉—定西—四川北部有700 hPa切变线（图6）。

3.1.3 2016年6月13日20：00 NCEP中尺度环境条件场预报分析。水汽条件：甘肃河东东部及陕西中南部低层水汽条件较好（PW≥20 mm，700 hPa比湿≥6 g/kg）。不稳定层结：甘肃河东、宁夏东北部、陕西大部CAPE≥100 J/kg，其中甘肃陇南、天水、平凉三市及陕西东南部CAPE≥1 000 J/kg，位于天水的中心达1 500 J/kg。抬升条件：庆阳南部—定西南部有700 hPa切变线；庆阳—平凉有500 hPa切变线（图7）。

3.2 0 ℃层和-20 ℃层高度

从13日8：00崆峒站Tlog P探空图中（图8），高空风速较大，中低层以西北气流为主，中低层湿度较高，0 ℃层位于600 hPa，高度都在4 km，-20 ℃层位于400 hPa，近地层至中层湿度较高，主要湿层集中在500～600 hPa；表明在能量条件较好的情况下，不稳定明显，对强对流触发十分有利。

3.3 GRAPES_LZ检验和雷达回波分析

6月13日冰雹落区中垂直运动和水汽辐合均高于周边区域；中低层为对流不稳定层结，高空下沉气流的补偿有利于冰雹系统的维持和上升，中低层上升辐合区对冰雹落区有指示意义（图9）。通过对GRAPES_LZ模式预报检验，虽然模式预报大风和降水比实况弱，但还是预报出此次过程（图10、11、12）。

6月13日14：50甘南、陇南、平凉、庆阳等州市出现强回波，最大回波中心位于陇南礼县（强度55 dBZ），分析得出，强回波将继续东移；21：24最大回波中心位于天水秦安县（强度达60 dBZ），强回波将继续向东南移动（图13、14）。

4 结论

对2016年6月13日蒙古低涡南亚东移形势背景下，结合甘肃河东地区的地形特点、常规观测资料、NCEP、GRAPES_LZ模式、甘肃陇东区域站观测实况、卫星云图、雷达拼图对发生在甘肃河东的一次降雹进行分析如下：

（1） 6月是初夏，也是甘肃冰雹天气易发期，这次冰雹过程出现在6月13日午后，新疆高压脊明显存在，同时蒙古低涡南亚东移形成“西高东低”的形势，有利于强对流天气发生，蒙古低涡南亚东移到甘肃河东一带，受其影响而爆发的。

（2）由于天气背景及其演变发展的不同，导致蒙古冷涡在移动过程中路径有所偏差，从而对甘肃河东不同区域造成灾害轻重也是不同的。其中，此次灾情以河东中东部为主。借助于对环境风场、温湿场、能量场以及0 ℃层、-20 ℃层高度及其高度差分析，来判断是否有利于强对流天气发生和大气层结稳定条件，同时结合大气可降水量（PW）、比湿等物理量进行一些动力条件分析，能更加准确地揭示和判断强对流天气的移动发展情况，为准确预报强对流天气的发生发展及其影响落区具有较强的参考意义。

（3）由葵花卫星云图可以发现，随着蒙古冷涡云系移动过程中，在冷涡涡旋云系底部的一系列中尺度的对流积云逐渐形成多个长短不均的对流云带，它们的移动速度都是不同的，故对河东一带影响时间而不同。多普勒雷达回波图分析，降雹对流云是位于蒙古冷涡底部对流系统中。因此，云系的发展和雷达回波强度的演变，可为对流天气的短时临近预报提供可靠的理论依据。

5 参考文献

[1] FAN X C，ZENG J R，WU Y J.Diagnosis of an infrequent regional hail weather course in Gansu[J].Meteorological and Environmental Research，2010，1（1）：10-13.

[2] 周嵬，張强，康凤琴，等.我国西北地区降雹气候特征及若干研究进展[J].地球科学进展，2005，20（9）：1029-1036.

[3] 纪晓玲，陈晓光，贾宏元，等.宁夏冰雹时空分布特征[J].灾害学，2006，21（4）：14-17.

[4] 纪晓玲，胡文东，马筛艳，等.蒙古冷涡影响下宁夏两次典型冰雹天气对比分析[J].自然灾害学报，2008，17（2）：103-109.

[5] 康凤琴，张强，马胜萍，等.青藏高原东北边缘冰雹形成机理[J].高原气象，2004，23（6）：749-757.

[6] 朱小燕，朱君鉴.我国新一代天气雷达网监测系统[J].气象科技，2004， 32（4）：255-257.

[7] 方宁莲，杨宝玲，杨婧，等.宁夏平罗一次雷雨大风、冰雹天气分析[J].宁夏工程技术，2014，13（3）：221-224.