Page 98 - 《高原气象》2021年第5期

5 期 孔祥伟等：甘肃河东地区不同环流形势下短时强降水的雷达回波特征分析 1059
表1 3部天气雷达主要参数
Table 1 The main parameters of three weather radars

高度 波长 波束宽度 体扫时间 0. 5°仰角水平150 km
雷达站 雷达型号 体扫仰角数
/m /cm / （°） /min 处探测高度/m
天水 CINRAD/CD 1640 5. 5 0. 95 9 5 4394
兰州 CINRAD/CC 2161 5. 6 1. 00 14 6 4915
庆阳 CINRAD/CD 1465 5. 5 0. 94 9 5 4219

区域性短时强降水（黄玉霞等，2017）的环流形势基
本配置进行了总结提炼。关于影响系统需要说明
的是，由于甘肃河东地区海拔基本都在 1000 m 以
上，中国东部地区常分析的 850 hPa和 925 hPa两个
层次的天气系统在此地区并不适用，文中不再
分析。
3. 1 高原槽东移型
图 2（a）是高原槽东移型短时强降水天气的环
图1 2010-2015年甘肃河东地区6-8月短时强降水年平
流形势配置，主要影响系统是 500 hPa高空低槽（高
均发生次数的空间分布（单位：次）
原槽或高原槽和西风槽）、700 hPa 切变线和低空急
五角星表示雷达站位置，圆区表示雷达水平120 km的探测范围
Fig. 1 The spatial distribution of annual average occurrences 流、地面弱冷锋和辐合线。高空槽前 700 hPa 偏南
of short-term heavy precipitation from June to August in East 气流源源不断的向西北地区东部输送暖湿空气，尤
Gansu Province from 2010 to 2015. Unit：times. The 其当 700 hPa 偏南风加强为低空急流时，暖湿空气
five-pointed star indicates the position of the radar 输送更加充沛，湿舌北抬，700 hPa 比湿常超过 10~
station，and the circle indicates the detection range -1
12 g·kg ，形成良好的水汽条件和能量条件。一旦
of 120 km away from the radar station
高空低槽携带冷空气东移南下，在甘肃河东地区中
利用兰州中心气象台提供的 2010-2015 年 6- 低层形成冷暖空气强烈交汇，斜压锋生和强烈辐合
8 月自动站（基准站、基本站和一般站）和区域自动 抬升易造成大范围短时强降水。例如“2013·06·20”
站小时降水资料，根据短时强降水标准（甘肃省地 过程短时强降水达 191个站次。此类型短时强降水
方标准 DB 62/T 2755-2017 规定河东地区短时强降 多出现在 500 hPa 低槽前部，700 hPa 切变线右侧，
水标准为≥20 mm·h ），综合考虑雷达探测覆盖范 低空急流轴附近或左前方。该类短时强降水易发
-1
围（图 1）及一次降水过程中短强发生的站次（≥30 生在陇东南地区。

站次），最终选取了甘肃河东地区 15 次区域性短时 3. 2 副高边缘型
强降水天气过程。表 2 列出了 15 次天气过程的主 甘肃河东地区夏季降水与西太平洋副热带高
要影响系统（根据 500 hPa 形势场上的影响系统不 压（简称西太副高）的位置和强度密切相联（王雅琦
同而分型）和短时强降水实况（文中均为北京时）， 等，2020）。副高边缘型短时强降水发生时，甘肃
其 中“2011·07·28”等 6 次 过 程 属 于 高 原 槽 东 移 河东地区常处于“西低东高”的环流形势［图 2（b）］，
型 ，“2011·08·15”等 5 次过程属于副高边缘型 ， 影响系统比高原槽东移型多了西太副高，其西脊点
“2010·08·07”等 4 次过程属于西北气流型。所选取 一般在 110°E 以西，甘肃河东主要位于其西北侧的
的天气过程发生期间共有 3 部雷达的 1400 多个体 584 dagpm 线附近，能量条件更好。同为冷暖空气
扫资料。 交汇形成区域性短时强降水，但高空低槽强度较高
3 环流形势配置 原槽东移型更强，700 hPa 的西北风或偏北风比高
原槽东移型更强，低层冷平流也更强，冷平流强度
将表 2中的每个天气过程采用中尺度分析方法 往往强于暖平流。短时强降水多出现在低层冷空
（张小玲等，2010）进行天气形势配置的综合分析， 气前沿的切变线或地面冷锋附近，短时强降水落区
针对高原槽东移型、副高边缘型和西北气流型 3 类 分布在甘肃河东大部。