张贵霞
长垣市气象局， 河南 长垣4534000
摘要：利用高空地面资料，分析了2020年8月3-4日河南省新乡东部出现了强对流天气过程。分析结果表明：本次过程的大尺度影响系统为高空槽，切变转线为本次强对流过程主要影响系统，地面没有明显冷空气参与；地面辐合线和地面辐合中心是此次强对流天气的重要触发机制； “上干冷、下暖湿”的不稳定层结和大的不稳定能量是产生本次雷雨大风和暴雨主要原因。
关键词：强对流 中尺度辐合线 急流
引言
暴雨的出现具有很强的区域性特征，不同地区的暴雨预报方法和着眼点不尽相同。本文利用Micaps资料、NCEP1°*1°再分析资料以及雷达资料，对长垣市2020年8月3-4日发生的局地性大暴雨天气进行分析，通过研究暴雨前后天气形势、物理量场特征，雷达回波特征，以期对建立暴雨预报提供参考依据和预报方法。
1 过程概况
受副热带高压西伸北抬和切变线共同影响，2020年 8月3日至4日，长垣市出现了阵雨、雷阵雨天气过程，并伴有短时强降水、短时大风等强对流天气，主要降水时段集中在3日傍晚、4日凌晨和4日午后，其中4日午后城区小时雨强达51.4mm，2小时累计雨量达97.5mm。截至5日08时，全市共计24个测站累计雨量达到暴雨以上量级。其中8个测站累计雨量达到大暴雨，分别为城区138.9mm，青岗138mm、蒲东128m、蒲北119.8mm、满村116.7mm、、魏庄113.6mm、杨楼112.9mm、蒲西108.7mm。其他测站雨量在41mm至99mm之间。最大风速出现在南蒲16.0m/s（风力7级）（图1）。
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2天气形势分析
2.1 700hPa形势分析
8月3日20时700hpa环流形势（图略），副高312线位于山东、安徽、江西一带，长垣市主要受副高影响，低槽位于汉中、宜宾到腾冲一线，4日08时低槽东移至安康、达川到重庆一线，并继续东移北上郑州、宜昌至贵阳一线，并且在郑州、太原和卢氏形成低涡，4日20时低槽继续东移北上至郑州、南阳到宜昌一线，到5日08时低槽移出河南省。
2.2 500hPa形势分析
8月3日20时（图略）低槽位于甘南、成都到贵阳一线，河南省处在槽前西南气流中，阳城、安阳到菏泽为一切变线，西南急流在贵阳、恩施到卢氏一线，郑州西南风8m/s，河南省北中部t-td在15-28℃，水汽条件较差，郑州与太原之间有暖切变存在。15日08时低槽东移，槽前西南急流东移北抬至桂林、南阳到郑州一线，郑州至延安有暖切变存在，郑州t-td为13℃，到15日20时暖切变消失，低槽位于北京到邢台，西南急流东移北抬，郑州站风速减弱为10m/s，河南北中部位于湿区，16日08时低槽东移南下，郑州站转为西北风。
2.3 850hPa形势分析
8月3日20时（图略）河南省处在西南气流中，郑州t-td为7℃，4日08时太原、石家庄至济南有暖切变线生成，河南北中部湿度明显增大，郑州t-td为1℃，郑州站风速为9m/s，郑州到石家庄有明显的风速辐合，4日20时暖切变线仍维持，5日08时随着冷空气南下暖切变线转为冷槽，20时低槽东移南下，郑州站转为西西北风。
2.4 地面影响系统
从3日08时地面图可以看出，在焦作地区有一辐合中心，从焦作、新乡、开封到商丘等地均出现强降水，其中辐合中心附近新乡东北部雨量最大、雨强最大，14时在濮阳、新乡到郑州一线有辐合线生成，其中濮阳地区辐合线两侧风速明显大于其它地区，其后以濮阳为中心的强降水开始，20时以后辐合线减弱，强降水逐渐减弱。
综合高空、地面形势分析可以看出，3-4日，以长垣市为代表的强降水主要是由高空低槽和低层暖切变和急流造成，地面辐合中心是强对流的触发机制；随着500hpa低槽东移和700hpa、850hpa暖切变转变为冷槽影响，强降水区也不断扩大东移。
3 物理量分析
3.1 水汽条件分析
从3日08时郑州t-td可以看出，850hpa为1℃，700hpa为13℃，郑州附近为上干下湿，从925hpa水汽通量散度场看出河南有水汽输送，综合高空低槽和低层暖切变和急流及地面辐合中心，造成3日08时长垣市附近强对流产生。3日20时到4日08时，整层水汽持续改善，从水汽通量散度场（图略）分布也可知：在暴雨前高中低层暴雨区均处在水汽辐合区中心附近，水汽输送条件较好。
3.2 动力条件分析
分析散度场可知：3日08时，925hpa上升气流中心位于洛阳、济源、新乡到濮阳一带，到20时上升中心东北移，同时850hpa以上均为正散度，到4日08时，从地面到700hpa均为负散度。上升气流逐渐向东北方向移动，同时近地面上升速度最强。
3.3 T-lnp图特征
T-lnp是大气运动的热力图解,能够反映测站及其上空各种气象要素垂直分布情况,可以用来判断大气垂直运动的有效工具。从3日08时到4日08时郑州站的T-lnp图（图略）的演变过程可以看出：从前到后，从底层到高层，大气湿度是逐渐增加的，在暴雨发生时，大气处于饱和状态，水汽供应充分，为强对流天气的产生提供了有利条件。从不稳定能量的演变过程可以看出，3日08时，郑州cape达1904.4，3日20时，cape达3019.4，4日08时，cape达48.7，强对流天气发生时不稳定能量达最大值，为强对流产生提供了充足的能量，产生了地面大风和北中部短时强降水。强对流天气过后，不稳定能量快速释放，大气处于稳定状态。
由郑州站各时次K、Si、Cape资料，可以看出，郑州站K指数在15日白天开始增大，夜间猛增至45℃，Si指数从15日白天开始到夜里一直在下降， 这与强对流天气发生在夜间相吻合。
4结论
（1）此次过程是一次伴有短时强降水、雷雨大风的强对流天气过程，地面没有明显冷空气参与。
（2）此次过程是在高空槽、低空切变线和低空西南急流以及地面辐合线等共同影响下产生的，高空低槽和中低空切变线提供了有利的辐合上升环境场，高低空构成了“上干冷、下暖湿”的不稳定层结。低空西南急流提供了充分的水汽。
（3）地面辐合线和地面辐合中心是此次强对流天气的重要触发机制。
（4）强对流过程的水汽、不稳定能量和抬升触发机制三条件在此次过程中配合较好，是造成此次暴雨、大暴雨并伴有强对流天气过程发生发展的主要原因。
（5）700hpa和850hpa暖切变转变为冷槽是本次强对流过程主要影响系统。
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