忻州市两次局地暴雨天气过程对比分析

王瑛

摘 要：2016年8月12日和8月14日忻州市发生了2次局地暴雨天气。本文应用常规观测资料、物理量场资料对2次降水天气的高低空环流形势、地面形势及物理量场进行对比分析。

关键词：暴雨；短时强降水；副热带高压；低空切变线

中图分类号：P458.1+21 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170733192

1 降水实况分析

2016年8月12日（简称8·12）、14日（简称8·14）忻州市局部地区出现暴雨。“8·12”暴雨落区在偏关，降水量为64.4mm，最强雨强达50mm/h。8·14暴雨落区在偏关、河曲、静乐，降水量分别为59.5mm、54.5mm、56.7mm，静乐最大雨强达32.2mm/h。

2次暴雨天气都有局地性强、雨强大的特点，降水性质属于混合性降水，但8·12暴雨以对流性降水为主，8·14暴雨以稳定性降水为主。8·14暴雨中静乐与8·12偏关暴雨特点相似，即雨强更大，降水持续时间更短更集中；偏关在2次过程中均出现暴雨，但雨强、降水持续时间有很大不同。

2 环流形势对比分析

8·12暴雨，亚欧中高纬环流较平直，东北冷涡底部多短波槽活动，副高呈东西块状分布，8·14暴雨，东北冷涡东移减弱，中高纬环流平直多波动，副高由块状减弱呈东西带状，2次暴雨天气过程与副高有重要关系，副高外圍的暖湿气流提供了良好的水汽条件及热力条件，配合西风带短波槽提供动力机制，由于副高西脊点偏西，暖湿气流没有形成良好的水汽通道，因此不能形成区域性暴雨天气；副高与短波槽的相对位置也直接影响暴雨的落区以及范围，位于副高与短波槽之间的区域更容易出现强降水。

2次暴雨过程高低空系统配置呈前倾结构，有利于产生强对流；8·14暴雨忻州处于700hPa及850hPa切变线之间，较8·12暴雨配合的更好，更有利于多个测站出现暴雨，2层T-Td均小于2℃，但不利因素是均未形成低空急流源源不断地输送水汽，因此持续时间较短且不能形成区域性暴雨；此外，8·12暴雨没有明显的冷平流，而8·14暴雨中低空冷平流逐渐加强南下带来冷空气，有利于降水持续。

3 地面形势

8·12暴雨冷高压主体在贝加尔湖西侧，中心强度为1022.5hPa，冷空气位置偏北且势力较弱；8·14暴雨倒槽逐渐向河套地区以北发展；15日08：00时，忻州受倒槽顶前部东南气流影响，东路水汽及弱冷空气输送至山西。

4 物理量分析

4.1 水汽条件

2次暴雨过程湿层深厚，500hPa以下比湿均大于4g/kg，

8·12暴雨700～850hPa比湿为10～16g/kg，8·14暴雨为8～12g/kg，可见低层湿度大更有利于产生短时强降水。低层水汽通量显示，水汽输送条件较差，不能持续供应水汽，这与副高西伸位置偏西有关。

4.2 动力条件

涡度剖面图上，2次暴雨天气均发生在高层负涡度和低层正涡度叠置区域。垂直速度剖面图上，除了8·12暴雨低层有弱下沉运动导致忻州局部地区出现短时大风天气，2次暴雨过程忻州上空以上升运动为主。

4.3 不稳定能量

8·12暴雨θse、K指数高于8·14暴雨，不稳定能量更强。8·14暴雨14日08：00静乐CAPE值达547.8J·kg-1，产生短时强降水；15日08：00，K指数、CAPE值减小，层结趋于稳定，降水强度明显减小。

5 地面自动气象站资料分析

8·12暴雨发生时，从陕西北部、山西西北部可以分析出一条地面辐合线，偏关处于辐合线南侧，地面辐合线的出现为偏关短时强降水提供了抬升触发机制。而8·14暴雨过程中，忻州及临近一带地面图上以偏北风为主，没有明显的触发机制。

6 总结

2次暴雨天气均属于混合性降水，都出现了雨强大于20mm/h的短时强降水，且局部地区出现暴雨，但是8·12暴雨以对流性降水为主，属于强对流暴雨，8·14暴雨以稳定性降水为主。2次暴雨天气均受副高外围暖湿气流、西风槽、低空切变线共同影响，由于副高西伸位置偏西，不能有效输送暖湿空气，因此未能出现区域性暴雨、降水持续时间也较短。副高与西风槽的相对位置、副高北侧588dagpm线的位置、700hPa和850hPa切变线之间的区域以及冷空气强度对预报暴雨落区有良好的指示意义。地面倒槽的形成有利于大范围降水，而地面辐合线的出现为局部地区出现短时强降水提供了抬升触发机制。配合抬升触发机制、一定的不稳定能量，即使没有良好的水汽输送条件，本地水汽高度饱和也可能造成短时强降水，进而达到暴雨量级。

参考文献

[1]丁一汇.高等天气学[M].北京：气象出版社，1991.