2020年5月2日黔西南一次强对流天气成因分析

摘要：本文选择常规气象观测资料、NCEP分析资料等相关资料对2020年5月2日黔西南一次强对流天气成因进行分析。结果表明：此次强西南强对流天气的主要影响系统包括500 h Pa高空槽、700 h Pa切变线、850 h Pa切变线、地面辐合线。500 h Pa 高空槽与低层切变东移南压，给强对流天气提供了有利的上升机制；850 h Pa 形势场偏南风与地面上持续的偏南暖湿气流的共同作用为此次强对流天气带来了有利的水汽条件和能量，再加上中高层高原上的弱冷空气的配合，大气层结呈不稳定性，在地面辐合线的触发下，使得黔西南出现了雷暴、大风、短时强降水、冰雹天气过程。此次强对流天气过程中，黔西南上空湿层比较厚，水汽通量散度为辐合状态，，低空水汽积聚多，为本次强对流天气带来了丰富的水汽。通过探空站资料可知，K 指数、SI 沙氏指数、CAPE等均等都具备强对流天气出现的潜势；假相当位温的垂直分布随高度先减小后逐渐增大，低层呈显著的不稳定层结状态，系统的不断发展下，底层比湿越来越大，不稳定状态也越来越强，特别适宜于强对流天气的发生发展。

关键词：黔西南州；强对流天气；环流形势；物理量

引言

强对流天气是我国大多数区域发生几率很高的一类气象灾害[1]。黔西南州隶属于贵州省，地理坐标处于24°38′～26°11′N，104°35′～106°32′E范围内，地形以高原、山地为主，整体地形北高南低，西高东低。境内气候属于亚热带季风湿润气候，气候温和、热量丰富，无霜期长，降水充沛。鉴于其地形地貌特征和大气候影响，黔西南州春季经常出现强对流天气，给当地常常造成较大的经济损失。因此，本文通过对2020年5月2日黔西南一次强对流天气成因进行分析，以深入掌握此次强对流天气的环流形势和物理量机制特，为提升强对流天气预报的准确率提供参考。

1天气实况

2020年5月2日午后到晚上，黔西南州大多数区域发生一次冰雹、大风、短时强降水、雷暴等强对流天气。其中普定、册亨、普安、晴隆、贞丰、织金、兴仁、安龙、水城、大方10县域内出现冰雹灾害，最大冰雹直径为25mm,出现在普安县罗汉。州内出现短时强降水的测站有44个，主要集中在黔西南州东部部，雨强最多值为每小时66.3毫米（5月2日23:00），出现在册亨县站。大方、水城、晴隆、黔西4县域内出现大风,最大风速为42米/秒。晴隆、普安、兴仁、望谟、册亨、贞丰、安龙出现了雷暴天气。

2环流形势

通过分析此次强对流天气综合形势场了解到( 图1) ，2020年5月2日08：00 500hPa 形势场上有低槽出现在陇东、川中一带，在低槽南段冷平流的影响下，低槽不断增深东移南压，副热带高压主体稳定少动存在于海上，因为其引导中低层黔西南上空属于偏南气流，为此次雷暴、冰雹、强降水、大风天气过程的形成给予了水汽条件; 与此同时，重庆、贵州两个地方之间 700 h Pa以及 850 h Pa低层均分布着切变线，700 h Pa 低层云南、贵州之间的切变线走向为南北向，地面在云南存在热低压，且越来越深，热低压东边区域贵州西边偏北区域存在辐合线，在5月2日16：00之前，黔西南主要受偏南风影响。5月2日20：00，500 hPa低槽在较短时间内东移南压到黔南一带，黔西南区域受槽后西北气流带来的高原冷空气影响，700 h Pa云南、贵州两个省份间的切变线逐渐朝桂中北一带发展，850 h Pa 重庆、贵州一带的切变线南压到贵州中部一带，地面辐合线南压到黔西南州北边区域。由上述可知，500 h Pa 高空槽与低层切变东移南压，给强对流天气提供了有利的上升机制；850 h Pa 形势场偏南风与地面上持续的偏南暖湿气流的共同作用为此次强对流天气带来了有利的水汽条件和能量，再加上中高层高原上的弱冷空气的配合，大气层结呈不稳定性，在地面辐合线的触发下，使得黔西南出现了雷暴、大风、短时强降水、冰雹天气过程[2]。

图1   2020年5月2日08：00 ( a)、20：00 b)天气综合分析

3物理量场分析

3.1水汽条件

此次强对流天气过程中，黔西南上空湿层比较厚，水汽通量散度为辐合状态，700 h Pa 比湿值处于7.0 g/kg～ 9.0 g/kg之间，850 h Pa 比湿值处于为14.0 g/kg至15 g/kg，在系统持续发展形势下，比湿值越来越大，低空水汽逐渐积聚，水汽的垂直输送越来越大，为本次强强降水、冰雹、雷暴等天气的形成给予有利的水汽条件。

3.2大气不稳定能量

由2020年5月2日贵阳站、百色站对流参数统计资料可知（表1），5月2日08：00，K 指数为 36 ℃，SI 沙氏指数为-1.6，CAPE为717 J•kg-1，DCAP为 338 J · kg－ 1,大气处于不稳定状态，百色K 指数为 31 ℃，SI 沙氏指数为1.86，CAPE为0J•kg-1，DCAP为 922 J•kg-1，CAPE 值较小，选择5月2日14：00温度订正后贵阳CAPE为2 050 J•kg-1、百色CAPE为 1 682 J•kg-1。5月2日20 时，贵阳CAPE 值为 851 J·kg－ 1，百色的 CAPE 为 1 089 J•kg-1，贵阳站、百色站K 指数分别达42℃、39℃，不稳定状态仍然很强，特别适宜于雷暴、大风等强对流天气的发生发展[3]。

由 2020年5 月 2 日贵阳、百色的假相当位温的垂直分布情况进行分析可知，假相当位温的垂直分布随高度先减小后逐渐增大，低层呈显著的不稳定层结状态，系统的不断发展下，底层比湿越来越大，不稳定状态也越来越强，中低层的假相当位温逆温越来越明显，同时不稳定高度越来越大，触发抬升运动以及水汽逐渐朝上垂直输送，对流发展旺盛的时候，释放大量能量，促进了雷雨、冰雹等天气的发生发展。

表1  2020年5月2日08：00、20:00贵阳站、百色站对流参数统计

4结论

（1）此次强西南强对流天气的主要影响系统包括500 h Pa高空槽、700 h Pa切变线、850 h Pa切变线、地面辐合线。500 h Pa 高空槽与低层切变东移南压，给强对流天气提供了有利的上升机制；850 h Pa 形势场偏南风与地面上持续的偏南暖湿气流的共同作用为此次强对流天气带来了有利的水汽条件和能量，再加上中高层高原上的弱冷空气的配合，大气层结呈不稳定性，在地面辐合线的触发下，使得黔西南出现了雷暴、大风、短时强降水、冰雹天气过程。

（2）此次强对流天气过程中，黔西南上空湿层比较厚，水汽通量散度为辐合状态，，低空水汽积聚多，为本次强对流天气带来了丰富的水汽。

（3）通过探空站资料可知，K 指数、SI 沙氏指数、CAPE等均等都具备强对流天气出现的潜势；假相当位温的垂直分布随高度先减小后逐渐增大，低层呈显著的不稳定层结状态，系统的不断发展下，底层比湿越来越大，不稳定状态也越来越强，特别适宜于强对流天气的发生发展。

参考文献：

[1]黄莉, 詹莹玉, 白龙. 2013年广西春季混合型强对流天气分析[J]. 灾害学, 2014(4): 38-42.

[2]陈义义, 宋媛, 罗娅. 贵州地区地面辐合线触发强对流天气机理研究初探[J]. 地球科学前沿, 2023, 13(10): 1164-1172.

[3]陈涛，张芳华，宗志平．一次南方春季强对流过程中影响对流发展的环境场特征分析[J].高原气象，2012，31(4)：1019-1031 .

作者简介：张淦（1994.10），男，汉族，贵州省普安县人，本科，助理工程师，从事气象，人工影响天气工作。