陇南一次影响农业生产的春季连阴雨成因分析

魏清霞 王小明

摘要  为减少春季低温连阴雨天气对农作物及经济作物的危害，提前采取效应防护措施，利用常规气象观测资料和陇南市1980—2010年气候评价资料，对2015年3月31日至4月6日春季连阴雨天气成因进行了分析。结果表明，此次连阴雨具有降水时间长、累计降水量大特点，500 hPa上阻塞形势建立与崩溃，乌拉尔山高压脊发展及横槽转竖偏北风带下强冷空气是主要成因之一，500 hPa高原槽、700 hPa上低涡切变线持续也是重要因素，而地面上冷锋和冷高压前冷空气与四川盆地热低压长时间对峙是此次春季连阴雨形成的最主要因素;另外低层持续良好的水汽条件及水汽输送通道和长时间维持的上升运动保证了连阴雨天气的形成。

关键词农业生产;春季;连阴雨;成因分析

中图分类号：P458.121文献标识码：A文章编号：2095-3305（2019）03-052-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.03.020

地处秦巴山区、青藏高原、黄土高原三大地形交汇区域的陇南市，具有特殊的地理位置和气候特征，境内具有暴雨、干旱、雷暴、冰雹、寒潮、连阴雨等多种灾害性天气，其中连阴雨的危害较大。目前，国内外许多学者对连阴雨从气候特征分析到一次个例诊断分析等做了大量研究[1-3]，同时连阴雨对农作物影响及气候区划和评价研究也取得了一定的成果，但目前多是对秋季连阴雨的研究，而对春季连阴雨研究相对较少。春季连阴雨天气对春耕春播有利，但同时也会影响春播时间，另外连阴雨导致的较低温寡照对越冬农作物生长非常不利，而且有时伴随春季连阴雨而来的降温会形成严重霜冻灾害，可见研究春季连阴雨非常有必要。笔者利用常规资料，研究分析陇南春季一次连阴雨天气过程成因，为春季连阴雨预报积累经验。

1资料与方法

选取2015年3月31日至4月6日陇南市9县（区）自动站和部分区域站逐日降水量、温度资料，1980—2010年陇南市气候评价资料，常规气象观测资料，以及物理量诊断资料。连阴雨天气以甘肃省气候评价指标为标准，即连续阴雨日≥5 d，过程总降水量≥15.0 mm，同时满足以上条件者，为一次连阴雨过程。

2连阴雨天气过程实况

2015年清明节前后，甘肃陇南市出现罕见春季连阴雨天气过程，连阴雨从3月31日夜间开始，一直持续到4月6日夜间连续降水日数达6 d，累计降水量>15.0 mm，达到甘肃省气候评价指标中的连阴雨标准，其中累计降水量武都南部琵琶乡70.8 mm，康县站64.3 mm，文县最小为16.3 mm，整个连阴雨天气过程中4月1日降水量最大，两当县降水量达29.7 mm，2日降水相对减弱，3—6日全市持续小雨或中雨（表1），值得一提的是，此次连阴雨累积降水量多站达到或超过历史同期4月总降水量。另外此次连阴雨天气对春耕春播有利，为农业生产提供了充足雨水，但同时北部西和县、礼县、宕昌县部分地方温度较低，个别乡镇温度接近0℃，这对越冬后农作物生长造成了一定影响。

3大气环流特征分析

大气环流制约和决定大范围天气的变化及特征，长时间大气环流决定着不同区域气候特征，同时大气环流异常将会导致某些区域天气或气候变化。特别在汛期，500 hPa西太平洋副热带高压位置和强度对我国雨带位置影响甚重，但副高强度和持续时间及北跳南撤时间异常，将会导致全国气候天气出现严重异常。对西北地区东南部春季连阴雨降水来说，也是一种大气环流调整或异常表现。

3.1500 hPa环流特征

降水开始时（3月31日20：00），欧亚大陆中高纬度为两脊两槽形势，其中在乌拉尔山和贝加尔湖西侧有2个高压脊，巴尔喀什湖和远东地区有2个低（涡）槽，同时可看到高原槽和南支槽明显，陇南处于槽前西南气流中。随着巴尔喀什湖低涡东移南压带下冷空气及高原槽东移共同影响，4月1日陇南出现最强降水时段。4月2日20：00贝加尔湖西侧高压脊消失，而乌山脊进一步发展，与原来巴尔喀什湖低涡形成明显阻塞形势，巴尔喀什湖低涡已演变为明显切断低压影响新疆北部，同时高原上有小波动发展，配合切断低压底部冷空氣，陇南降水持续。4月3日20：00形势维持，低涡进一步东移南压，乌山脊继续加强，高原小波动再次发展东移。4月4日20：00形势大变，低涡消失，乌山脊前偏北风加强，高原上持续有小波动发展东移影响陇南，阴雨持续。4月5日20：00低涡消失后演变成横槽在乌山脊前北风进一步加强作用下，即将转竖南压。4月6日20：00横槽转竖南下，阻塞形势崩溃，新的东亚大槽已重新组建。

3.2700 hPa环流特征

春季持续降水，除中高层影响系统及冷暖空气外，低层影响系统仍非常重要。从各时次影响陇南系统看，降水开始或发生时，陇南处于低涡或切变线影响下，或高原槽前偏南气流中，低层偏南风为降水提供足够的水汽条件，另外低涡切边也有利于上升运动发展和加强。3月31日20：00陇南处于高原低涡前西南气流中，随着低涡东移影响，造成夜间陇南较强降水。4月1日20：00和4月2日20：00，陇南都处于切变线影响下，有利于降水发生。4月5日20：00则受北方低槽后部偏北风带下冷空气和川西高原低涡前西南暖湿气流共同作用，降水持续。

3.3地面气压场分析

春季降水与地面冷空气或冷锋活动密不可分，地面上冷空气虽不如冬季强，但环流相对异常形势下，地面冷空气积累并配合冷锋及高空冷空气南下，将会给我国带来寒潮霜冻降雨雪天气，这也是春季重要灾害性天气之一。地面场上，此次陇南连阴雨天气发生前后，地面上冷锋和冷高压带下冷空气与四川盆地热低压外围暖湿气流在陇南交绥并对峙是降水持续的重要原因之一。

降水发生前，3月31日20：00在四川盆地有一热低压，且热低压发展较强，范围较广，北方冷高压偏北只影响东北和华北，陇南处于热低压控制中，配合中高层系统作用下，陇南有降水。4月2日20：00，新冷空气再次南下，但同样热低压较强，热低压与冷空气对峙。4月4日20：00形势有了较大变化，热低压在冷锋和冷高压前强冷空气作用下南移，陇南正好处于地面锋区，受冷锋影响，降水持续。4月6日20：00冷高压发展最强，冷锋已移至华南，冷空气影响我国中东部，陇南降水随之结束。

4物理量诊断分析

4.1水汽条件

4.1.1比湿从比湿分布看，降水期间，陇南700 hPa比湿相对都比较大，基本都≥6 g/kg，最大达9 g/kg，已达到夏季陇南暴雨指标值，可见在此次连阴雨天气过程中，低层水汽条件相对充足，保证了降水持续。

4.1.2水汽通量及水汽通量散度降水形成，除当地水汽条件较好外，还需要其他区域水汽输送和辐合。由水汽通量和水汽通量散度分析，3月31日20：00，水汽输送通道主要来自孟加拉湾和南海，可看到这两地到陇南有一个水汽通量大值区，另外水汽通量散度在陇南相对也有较好辐合区，综合结果将有利于降水发生。而到降水中期，水汽输送通道和辐合保持通畅，这就保证了降水持续。

4.2垂直上升运动

从武都单站涡度散度时间剖面综合分析看，此次连阴雨天气过程中，除4月1日下午到夜间上升运动不强外，其余时间都是中低层有较强辐合上升运动，且有低层辐合高层辐散特征。3月31日夜间上升运动最强，这种持续上升运动为此次降水持续提供了良好的动力条件。

5小结

（1）此次影响农业生产的春季连阴雨降水持续时间长，降水量大，累计降水量达到甚至超过常年月平均降水量。

（2）中高層阻塞形势建立崩溃及乌拉尔山高压脊发展，脊前偏北风增强南下导致横槽转竖为此次连阴雨提供较强冷空气，同时高原槽和低层低涡切边线不断生成为降水持续主要原因之一。

（3）地面冷锋及冷高压带下冷空气和四川盆地热低压强弱变化及长时间对峙是春季连阴雨形成重要因素。

（4）低层良好比湿加上孟加拉湾和南海水汽通道为降水发生提供了水汽条件，在持续有利辐合上升运动条件下，形成长时间连阴雨天

（5）连阴雨天气对农业生产的影响，还需结合具体灾情数据科学评估，同时对此种春季连阴雨所带来低温霜冻天气研究需进一步加强与农业部门数据评估。

参考文献

[1] 魏锋，白虎志，孙秉强.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.

[2] 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.

[3] 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.

责任编辑：郑丹丹