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摘 要：本文运用多种观测和数值模式资料，从天气系统之间的相互作用、动力、热力、水汽输送等方面详细分析了此次暴雨过程，并对不同模式的稳定性和预报性能进行了检验。
关键词：暴雨；分析
一、天气实况概述
受冷空气和偏南暖湿气流共同影响，2016年7月24日白天，石嘴山市普降中到大雨，平罗县通伏乡新潮村和高庄乡银光村达大到暴雨。挑选出现累计雨量大到暴雨的常规站点平罗、惠农、陶乐降水时序图（图略）分析来看，主要降水时段集中在6～11时。平罗、惠农部分乡镇出现了短时强降水，峰值出现在7～8时。此次降水过程为今年以来首场大到暴雨。具有累计雨量大、影响范围广、局地短时降雨强等特点。
二、天气形势分析
过程发生前期，中高纬度地区500hPa基本维持两脊两槽型，贝加尔湖（简称贝湖）以北的极地有-20℃以上的冷温度中心。巴尔喀什湖（简称巴湖）和贝湖两湖之间的蒙古高原为一弱高压脊，另一高压脊位于我国华北地区，与副高纵向打通。副高外围584线从宁夏中部穿过，中纬度受西风气流影响。高原上有低涡形成，高原槽前有西南气流发展，沿副高西侧584线边缘影响。
随后副高脊线西伸北抬，我区位于584线边缘，巴湖冷低压被阻断向东南移动，并扩散补充冷空气。高原低压槽移至河西东部，584线呈“S”型穿过宁夏，我区开始形成“西低东高”明显有利于降水的形势，温度槽落后于高度槽。随着副高的摆动，584线略向东退，西风槽移到宁夏西侧，副高边缘西南风强劲，有利于水汽的输送，同时急流左前方切变线的维持也为本次大范围的降水过程提供了动力抬升条件。
700hPa上巴湖和贝湖分别被冷低槽控制，是北方此次降水过程主要冷空气来源。值得关注的是中纬度和高原上的影响系统，青海湖附近有低涡形成，青海至甘肃东部有切变，并在低涡、切变的前侧形成一支明显的偏南水汽通道。随着低涡切变系统东移至甘肃东部，影响范围扩大，低涡、切变前侧的偏南水汽通道北抬（偏南急流达12-16m/s），宁夏的西、南部T-Td在1～4℃为高湿区，将西南暖湿气流及不稳定能量输送至宁夏。24日08时（图略），低涡中心移到了银川附近，其西侧和南侧有两个切变（“人字形”）影响，配合冷空气进一步的扩散南下，在700hPa急流左侧与冷切前部之间形成较好的上升运动区，为本次大—暴雨过程提供了比较好的水汽与动力条件。随着冷空气的南下，而低涡冷切则向宁夏东部、北部方向推进，因而造成24日宁夏东部部分地区出现了暴雨，北部出现了大到暴雨过程。
三、大―暴雨中尺度影响系统配置分析
综上分析得知，此次区域性大-暴雨天气是各种天气尺度系统相互作用的结果。从7·24日大—暴雨主要影响系统配置（图1）来看，高空我区处于副高西北部584线外缘，500hpa冷槽、低涡；700hPa和850hPa中低空切变线、低涡；200高空偏西急流、中低空偏南暖湿急流，700hPa比湿12-16g/kg， 带来了南方充足的水汽。850hPa偏东北气流，引导冷空气团向我区汇聚。
在以上高低空中尺度系统相互配置下，以及四股气流的相互叠加，产生了低空辐合、高空辐散的动力作用。
从θse叠加相对湿度剖面（图略）上来看，南北向剖面宁夏从低层到6.2km，相对湿度在90%以上，8.2 km以上到10.2km相对湿度在70-80%左右，可见宁夏北部有深厚湿层，θse在350K以上，由于前期气温较高，中低层本身积累了大量不稳定能量，降雨时段，又持续处于相对高能区，不稳定能量易被触发产生强降水。
四、地面和卫星云图实况
过程前夕宁夏处于高原低压倒槽的前部，高原上有热力不稳定的低压云团，河套北部有一冷锋和锋面云系东移。高原低压倒槽东移北上控制宁夏，宁夏处于高能轴上，倒槽前的偏南风提供了降水所需的暖湿气流，冷锋已抵达河西走廊东部一带。随着冷锋的东移南压侵入，地面冷锋进入倒槽中形成强烈的触发抬升机制。锋面云带上有低压云团合并加强，随着倒槽的东移北抬覆盖宁夏同心以北地区，产生混合性强降水。云顶亮温很低（-62℃以下）的暴雨云团位于银川东部，地面图上分析出吴忠北到盐池一带有一东西向切变辐合。六盘山站吹西南风（16 m/s），有充足的水汽不断向北输送，主要降雨中心与实况相吻合。（图略）
五、雷达回波特征
雷达拼图24日06时06分雷达回波图中，冷空气已沿贺山沿山西侧进入我区，除了同心以南、海原、固原地区还没有降水回波，宁夏其他地区均有层状云为主的降水回波开始生成发展，沿西北东南向移动，其中银川-灵武，平罗已有35-40dbz较强的降水回波，其它地区大部在25-30dbz之间。24日06时42分左右，银川-灵武东部，盐池附近，强雷达回波范围扩大，图中强度最大为45-50dbz，06：54-7：30分，强降水回波向东北方向移动，影响到平罗高仁乡、通伏乡，惠农等园艺镇等，灵武东部-盐池高沙窝等区域出现了典型的混合性强降水回波特征，强度最大达50dbz左右。主要降水时段集中在6：30-11：00时，我区北部普降大-暴雨，局部出现短时强降水，達到了暴雨天气。11：24-13：00分，回波范围减小，主要影响银川至石嘴山市两地，强度减弱25～30dbz，13：48-14：00，回波移出石嘴山市。（图略）
六、物理量特征
1.动力条件
（1）涡度、散度。23日14时至24日08时（图2），石嘴山地区700hPa以下为正涡度区，散度场上对应明显的辐合运动；700hPa以上为负涡度区，在250hPa附近有一明显的负涡度中心，散度场则较为复杂，依次呈现“正、负、正”的分布。正负涡度的配置表明有对流发展机制存在。值得注意的是在200hPa高度附近有较强的辐散运动，这是出现暴雨的一个重要条件。高层辐散大于低层辐合，有利于高层抽吸作用，而由于气流的补偿，使垂直运动得到加强和发展，低层的水汽迅速向上输送，同时也引起热量、动量的垂直输送。 （2）垂直速度。从上升运动来看，整个对流层低层到中高层（500hPa）的垂直速度都为负值，24日02时以后对流层高层几乎也为负值，这表明整层大气以上升运动为主，最大上升中心出现在24日08时的350 hPa层面上，中心值为-1.5Pa/s（图3）。
2.热力条件
（1）T-lnP图的分析。从23日20时银川站的T-lnP图（图略）可以清楚的看到：700 hPa到300 hPa以西南气流为主，反映了银川站已经具备了丰沛的水汽来源，且有一定的不稳定能量积蓄。
（2）稳定度指数分析。利用K指数对大气层结进行分析发现，7月22日08时-22日20时，整个宁夏地区的K指数均在26℃以上，这表明大气层结从22日开始就逐步趋于不稳定。此后K指数由南向北逐渐增大，不稳定能量进一步聚集，稍有扰动就会发生强烈的对流天气（图略）。
七、数值预报场检验
1.EC模式形势场检验
EC模式近3天（20-22日）预报23日20时500hPa形势场与23日20时实况对比检验看出，EC预报形势场与实况23日20时形势场变化趋于一致，除20日的72h预报中高纬系统位置差异较大，21-22日48h、24h越接近23日20时，预报形势场及高、低中心位置越接近实况，性能越稳定（图略）。
同样，EC模式近3天预报（21-23日）预报24日08时500hPa形势场与24日08时实况变化趋势一致，越接近24日08时的预报时效，影响系统位置越接近实况，性能越稳定，但21-23日08时均没有预报出高原上的低涡（图略）。
2.各降水模式预报检验
使用EC集合概率预报、EC模式、T639模式、Wrf9KM的降水预报产品与实况进行比较，分类检验此次强降水过程在宁夏区域的预报性能。 通过与实况降水对比发现，以上EC集合概率预报、EC模式、T639模式、Wrf9KM的降水预报产品均把强降水落区报在了宁夏北部银川-吴忠一带，与实况落区基本一致， EC模式、T639模式強降水中心落区预报略偏北，对石嘴山地区预报接近实况。Wrf9KM降水中心落区略偏南，强度偏强。 对石嘴山地区预报量级偏小。EC集合概率预报降水量≥50mm概率和成员数也主要报在银川东部和南部，有
八、结语
（1）此次区域性大-暴雨天气是各种天气尺度系统相互作用的结果。主要影响系统有：副高西北部584线外缘，500hpa冷槽、低涡；700hPa和850hPa中低空切变线、低涡。
（2）动力条件：200hPa高空偏西急流、中低空偏南暖湿急流， 850hPa偏东北气流。700hPa以下为正涡度区，散度场上对应明显的辐合运动；对流层低层到中高层的垂直速度几乎也为负值，这表明整层大气以上升运动为主。以上有利产生低空辐合、高空辐散的动力作用。
（3）水汽条件：偏南低空急流（ 12-16m/s），700hPa比湿12-16g/kg，从低层到6.2km，相对湿度在90%以上，湿层深厚，假相当位温θse在350K以上，达到了大-暴雨指标。
（4）地面影响系统有倒槽、冷锋、东西向切变辐合相互影响产生了触发抬升机制，锋面云带上有低压云团合并加强，云顶亮温在-62℃以下，产生混合性强降水。
（5）EC形势场越接近预报时效，预报性能越稳定。EC集合概率预报、EC模式、T639、Wrf9KM降水预报模式对预报该次强降水落区与实况基本一致。
（6）雷达反射率因子表现为以层状云为主的混合性强降水回波特征，回波强度达45-50dbz。
参考文献：
[1]纪晓玲，贾宏元，沈跃琴.2004.2002年6月7—8日宁夏区域性暴雨天气过程分析.干旱气象，22（2）：17-22.
[2]纪晓玲.2007.宁夏一次突发性暴雨中小尺度系统分析.宁夏大学学报（自然科学版），28（1）：32-36.
[3]胡文东，丁建军，刘建军，等.2004.宁夏一次局部强降水中尺度时空特征合成分析.宁夏工程技术，2 225-230.
关键词：暴雨；分析
一、天气实况概述
受冷空气和偏南暖湿气流共同影响，2016年7月24日白天，石嘴山市普降中到大雨，平罗县通伏乡新潮村和高庄乡银光村达大到暴雨。挑选出现累计雨量大到暴雨的常规站点平罗、惠农、陶乐降水时序图（图略）分析来看，主要降水时段集中在6～11时。平罗、惠农部分乡镇出现了短时强降水，峰值出现在7～8时。此次降水过程为今年以来首场大到暴雨。具有累计雨量大、影响范围广、局地短时降雨强等特点。
二、天气形势分析
过程发生前期，中高纬度地区500hPa基本维持两脊两槽型，贝加尔湖（简称贝湖）以北的极地有-20℃以上的冷温度中心。巴尔喀什湖（简称巴湖）和贝湖两湖之间的蒙古高原为一弱高压脊，另一高压脊位于我国华北地区，与副高纵向打通。副高外围584线从宁夏中部穿过，中纬度受西风气流影响。高原上有低涡形成，高原槽前有西南气流发展，沿副高西侧584线边缘影响。
随后副高脊线西伸北抬，我区位于584线边缘，巴湖冷低压被阻断向东南移动，并扩散补充冷空气。高原低压槽移至河西东部，584线呈“S”型穿过宁夏，我区开始形成“西低东高”明显有利于降水的形势，温度槽落后于高度槽。随着副高的摆动，584线略向东退，西风槽移到宁夏西侧，副高边缘西南风强劲，有利于水汽的输送，同时急流左前方切变线的维持也为本次大范围的降水过程提供了动力抬升条件。
700hPa上巴湖和贝湖分别被冷低槽控制，是北方此次降水过程主要冷空气来源。值得关注的是中纬度和高原上的影响系统，青海湖附近有低涡形成，青海至甘肃东部有切变，并在低涡、切变的前侧形成一支明显的偏南水汽通道。随着低涡切变系统东移至甘肃东部，影响范围扩大，低涡、切变前侧的偏南水汽通道北抬（偏南急流达12-16m/s），宁夏的西、南部T-Td在1～4℃为高湿区，将西南暖湿气流及不稳定能量输送至宁夏。24日08时（图略），低涡中心移到了银川附近，其西侧和南侧有两个切变（“人字形”）影响，配合冷空气进一步的扩散南下，在700hPa急流左侧与冷切前部之间形成较好的上升运动区，为本次大—暴雨过程提供了比较好的水汽与动力条件。随着冷空气的南下，而低涡冷切则向宁夏东部、北部方向推进，因而造成24日宁夏东部部分地区出现了暴雨，北部出现了大到暴雨过程。
三、大―暴雨中尺度影响系统配置分析
综上分析得知，此次区域性大-暴雨天气是各种天气尺度系统相互作用的结果。从7·24日大—暴雨主要影响系统配置（图1）来看，高空我区处于副高西北部584线外缘，500hpa冷槽、低涡；700hPa和850hPa中低空切变线、低涡；200高空偏西急流、中低空偏南暖湿急流，700hPa比湿12-16g/kg， 带来了南方充足的水汽。850hPa偏东北气流，引导冷空气团向我区汇聚。
在以上高低空中尺度系统相互配置下，以及四股气流的相互叠加，产生了低空辐合、高空辐散的动力作用。
从θse叠加相对湿度剖面（图略）上来看，南北向剖面宁夏从低层到6.2km，相对湿度在90%以上，8.2 km以上到10.2km相对湿度在70-80%左右，可见宁夏北部有深厚湿层，θse在350K以上，由于前期气温较高，中低层本身积累了大量不稳定能量，降雨时段，又持续处于相对高能区，不稳定能量易被触发产生强降水。
四、地面和卫星云图实况
过程前夕宁夏处于高原低压倒槽的前部，高原上有热力不稳定的低压云团，河套北部有一冷锋和锋面云系东移。高原低压倒槽东移北上控制宁夏，宁夏处于高能轴上，倒槽前的偏南风提供了降水所需的暖湿气流，冷锋已抵达河西走廊东部一带。随着冷锋的东移南压侵入，地面冷锋进入倒槽中形成强烈的触发抬升机制。锋面云带上有低压云团合并加强，随着倒槽的东移北抬覆盖宁夏同心以北地区，产生混合性强降水。云顶亮温很低（-62℃以下）的暴雨云团位于银川东部，地面图上分析出吴忠北到盐池一带有一东西向切变辐合。六盘山站吹西南风（16 m/s），有充足的水汽不断向北输送，主要降雨中心与实况相吻合。（图略）
五、雷达回波特征
雷达拼图24日06时06分雷达回波图中，冷空气已沿贺山沿山西侧进入我区，除了同心以南、海原、固原地区还没有降水回波，宁夏其他地区均有层状云为主的降水回波开始生成发展，沿西北东南向移动，其中银川-灵武，平罗已有35-40dbz较强的降水回波，其它地区大部在25-30dbz之间。24日06时42分左右，银川-灵武东部，盐池附近，强雷达回波范围扩大，图中强度最大为45-50dbz，06：54-7：30分，强降水回波向东北方向移动，影响到平罗高仁乡、通伏乡，惠农等园艺镇等，灵武东部-盐池高沙窝等区域出现了典型的混合性强降水回波特征，强度最大达50dbz左右。主要降水时段集中在6：30-11：00时，我区北部普降大-暴雨，局部出现短时强降水，達到了暴雨天气。11：24-13：00分，回波范围减小，主要影响银川至石嘴山市两地，强度减弱25～30dbz，13：48-14：00，回波移出石嘴山市。（图略）
六、物理量特征
1.动力条件
（1）涡度、散度。23日14时至24日08时（图2），石嘴山地区700hPa以下为正涡度区，散度场上对应明显的辐合运动；700hPa以上为负涡度区，在250hPa附近有一明显的负涡度中心，散度场则较为复杂，依次呈现“正、负、正”的分布。正负涡度的配置表明有对流发展机制存在。值得注意的是在200hPa高度附近有较强的辐散运动，这是出现暴雨的一个重要条件。高层辐散大于低层辐合，有利于高层抽吸作用，而由于气流的补偿，使垂直运动得到加强和发展，低层的水汽迅速向上输送，同时也引起热量、动量的垂直输送。 （2）垂直速度。从上升运动来看，整个对流层低层到中高层（500hPa）的垂直速度都为负值，24日02时以后对流层高层几乎也为负值，这表明整层大气以上升运动为主，最大上升中心出现在24日08时的350 hPa层面上，中心值为-1.5Pa/s（图3）。
2.热力条件
（1）T-lnP图的分析。从23日20时银川站的T-lnP图（图略）可以清楚的看到：700 hPa到300 hPa以西南气流为主，反映了银川站已经具备了丰沛的水汽来源，且有一定的不稳定能量积蓄。
（2）稳定度指数分析。利用K指数对大气层结进行分析发现，7月22日08时-22日20时，整个宁夏地区的K指数均在26℃以上，这表明大气层结从22日开始就逐步趋于不稳定。此后K指数由南向北逐渐增大，不稳定能量进一步聚集，稍有扰动就会发生强烈的对流天气（图略）。
七、数值预报场检验
1.EC模式形势场检验
EC模式近3天（20-22日）预报23日20时500hPa形势场与23日20时实况对比检验看出，EC预报形势场与实况23日20时形势场变化趋于一致，除20日的72h预报中高纬系统位置差异较大，21-22日48h、24h越接近23日20时，预报形势场及高、低中心位置越接近实况，性能越稳定（图略）。
同样，EC模式近3天预报（21-23日）预报24日08时500hPa形势场与24日08时实况变化趋势一致，越接近24日08时的预报时效，影响系统位置越接近实况，性能越稳定，但21-23日08时均没有预报出高原上的低涡（图略）。
2.各降水模式预报检验
使用EC集合概率预报、EC模式、T639模式、Wrf9KM的降水预报产品与实况进行比较，分类检验此次强降水过程在宁夏区域的预报性能。 通过与实况降水对比发现，以上EC集合概率预报、EC模式、T639模式、Wrf9KM的降水预报产品均把强降水落区报在了宁夏北部银川-吴忠一带，与实况落区基本一致， EC模式、T639模式強降水中心落区预报略偏北，对石嘴山地区预报接近实况。Wrf9KM降水中心落区略偏南，强度偏强。 对石嘴山地区预报量级偏小。EC集合概率预报降水量≥50mm概率和成员数也主要报在银川东部和南部，有
八、结语
（1）此次区域性大-暴雨天气是各种天气尺度系统相互作用的结果。主要影响系统有：副高西北部584线外缘，500hpa冷槽、低涡；700hPa和850hPa中低空切变线、低涡。
（2）动力条件：200hPa高空偏西急流、中低空偏南暖湿急流， 850hPa偏东北气流。700hPa以下为正涡度区，散度场上对应明显的辐合运动；对流层低层到中高层的垂直速度几乎也为负值，这表明整层大气以上升运动为主。以上有利产生低空辐合、高空辐散的动力作用。
（3）水汽条件：偏南低空急流（ 12-16m/s），700hPa比湿12-16g/kg，从低层到6.2km，相对湿度在90%以上，湿层深厚，假相当位温θse在350K以上，达到了大-暴雨指标。
（4）地面影响系统有倒槽、冷锋、东西向切变辐合相互影响产生了触发抬升机制，锋面云带上有低压云团合并加强，云顶亮温在-62℃以下，产生混合性强降水。
（5）EC形势场越接近预报时效，预报性能越稳定。EC集合概率预报、EC模式、T639、Wrf9KM降水预报模式对预报该次强降水落区与实况基本一致。
（6）雷达反射率因子表现为以层状云为主的混合性强降水回波特征，回波强度达45-50dbz。
参考文献：
[1]纪晓玲，贾宏元，沈跃琴.2004.2002年6月7—8日宁夏区域性暴雨天气过程分析.干旱气象，22（2）：17-22.
[2]纪晓玲.2007.宁夏一次突发性暴雨中小尺度系统分析.宁夏大学学报（自然科学版），28（1）：32-36.
[3]胡文东，丁建军，刘建军，等.2004.宁夏一次局部强降水中尺度时空特征合成分析.宁夏工程技术，2 225-230.