魏国财尤桑杰徐亮管琴
（青海省气象台青海西宁810001）
摘要：本文应用常规气象观测、自动站以及Ncep资料等从降水的物理机制方面探讨了,出现在青海省大通县有气象记录以来历史极值暴雨的成因，以期对提高对极端性暴雨的预报。结果表明：（1）副热带高压势力很强；普通暴雨过程不受台风影响，但此次过程受台风影响；南亚高压中心位置位于青海省东北部上空。（2）此次过程整层大气的湿度很大，抬升凝结高度很低，非常有利于提高降水效率。（3）过程前5日内露点有明显的升高，上升幅度为5-6℃，增值可达月平均值的三分之一。（4）分析青海省2003年至2013期间暴雨过程后发现，本例CAPE值是近10年内其他暴雨个例均值的14.3倍。（5）暴雨区有较强的上升气流，高度可达到300hPa；（6）强降水主要出现在21时至04时，其中5个时次的小时降水量在10mm以上，这在青海省非常罕见。
关键词：极端暴雨；CAPE；比湿；上升运动；
Astudyonthecharacteristicsof"8.21"ExtremeRainstormWeather
WeiGuocai;YouSangjie;XuLang;GuanQin
(1.TheQinghaiProvinceMeteorologicalObservatory,Xining810001)
Abstract:Usingtheconventionalmeteorologicalobservation、automaticweatherstationandNcepdatafromThephysicalmechanismofprecipitationisdiscussed,ThecauseofhistoricalextremerainstorminthemeteorologicalrecordsappearinDatongCounty,QinghaiProvince,ToimprovethepredictionofExtremeRainstorm.Theresultsshow:(1)Subtropicalhighpressureforceisverystrong:Ordinaryrainstormprocessisnotaffectedbythetyphoon,Buttheprocessisaffectedbythetyphoon;SouthAsiahighpressurecenterlocatedinthenortheastofQinghaiprovince.(2)theThewholelayeratmosphereoftheprocessisverylarge,Upliftsettingheightisverylow,Isverybeneficialtoimprovetheprecipitationefficiency.(3)thereisasignificantincreaseinthedewpointoftheprocess5daysago,Theriseamplitudewas5-6℃,Valueaddedupto1/3oftheaveragevalue.(4)aftertheRainstormprocessofanalysisinQinghaiprovincefrom2003to2013，TheCAPEvalueis14.3timesoftheaverageoftheotherrainstormcasesinthelast10years,(5)thereisastrongriseinthestormarea,theheightcanreach300hPa;(6)strongrainfalloccursmainlyinthe21to04,5ofthehourlyrainfallinthe10mmabove,ThisisveryrareinQinghaiprovince.
Keywords:rainstorm;CAPE;specifichumidity;Ascendingmotion.
1引言
青海地处中纬度地带，属高原大陆气候。降水量少，地域差异大。境内绝大部分地区年降水量在600mm以下[1]。大通县地处青海省东部农业区北部，属省会西宁市辖县，全年平均降水量521.6mm，降水量多集中在7、8月，有气象记录以来，日降水量大于等于50mm的暴雨日数出现过4次，其中，日最大降水量为78.8mm。2013年8月21日20时点至22日20时，大通县出现了有气象记录以来全省50个县级气象站日降水量历史极大值，日降水量为119.9mm，占年降水量的23%。此次强降水天气，共造成桥头镇、塔尔镇、良教乡3个乡镇27个村的2714人遭受洪涝灾害，其中死亡1人，造成直接经济损失共计1286.9万元，其中农业直接经济损失236万元。
近年来，许多气象工作者对青海暴雨做了分析研究[2-8]，指出青海省暴雨过程的主要影响系统是南亚高压、副热带高压、500hPa低槽、700hPa低涡、地面冷锋，认为副热带高压西伸为青海省暴雨提供了水汽和不稳定层结，南亚高压、地面冷锋、低槽提供了上升运动条件，同时，也认为狭谷地形的抬升和收缩作用，对局地暴雨产生增幅作用。
高原上对暴雨分析和研究较少，对极端性暴雨的研究甚少。本为以2013年8月21日发生在青海省大通县的一次极端性暴雨为例，以水汽条件、上升运动、持续时间等方面进行分析，以期对提高对极端性降水天气的预报。本文采用的资料包括常规气象观测、自动站以及NCEP再分析资料。
2天气形势特点分析
青海省暴雨天气形势一般分为两类[9]：一类是在一定的大尺度环流形势下，通常形成冷、暖空气不断在青海某地交汇，并有中尺度系统发展；另一类为不是大规模冷、暖交汇，其边缘或内部有中小尺度系统发展，多产生局地性大到暴雨天气。本文分析的2013年8月21日大通县极端性暴雨就属于第二类情况。
图1中（a）是21日20时500hPa高度场、风场的叠加图。图1中（b）是200hPa流场、200hPa急流、500hPa槽、588副热带高压、700hPa显著流线、以及24小时降水量（色斑）的叠加图。
从（a）图可以看到，整个青海省内等值线稀少，省东部有副热带高压（‘588’等值线），副高中心风速小，沿着‘588’线的风向整齐且风速较大，表明此次副热带高压势力很强，有强大的副热带高压是此次过程的重要的天气形势之一；副高南侧有一台风存在，研究表明，低纬度台风与青海降水之间存在着显著相关关系[10]，关系在于给青海省暴雨提供充足的水汽，所以台风也是此次过程的天气重要的天气形势之一。
从（b）图中看到,极端降水区位于青海省东北部，暴雨中心上空为200hPa南亚高压强辐散中心（流线所示），南亚高压是大尺度天气系统，它的主要作用在于为形成暴雨提供强大的抽吸作用，即高空副散，低层辐合。所以，南亚高压也是此次过程的天气重要的天气形势之一；（b）图中可以看到500hPa西风槽（标500hPa）靠近暴雨区、700hPa显著流线方向（标700hPa）指向暴雨区，所以，500hPa西风槽和700hPa显著流线是中尺度的影响系统。
综上所述，此次极端性降水出现在副热带高压西北侧、南亚高压中心位置。此次极端性降水天气系统成员包括：副热带高压、台风、南亚高压、500hPa西风槽、700hPa显著流线。与普通暴雨过程不同的是：副热带高压势力很强；受台风影响；南亚高压中心位置位于青海省东北部上空，最大降水中心在高压中心附近。