甘肃河东夏季区域性短时强降水环流形势分类特征

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作   者：

孔祥伟;  李晨蕊;  杨秀梅;  杨毅;  杨晓军; 

作者机构：

中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室;  兰州大学大气科学学院/兰州大学地球系统模式发展研究中心;  兰州中心气象台; 

关键词：

短时强降水;  概念模型;  甘肃河东地区;  聚类分析;  天气尺度环流形势; 

期刊名称：

高原气象

i s s n：

1000-0534

年卷期：

2024 年 002 期

页   码：

329-341

摘   要：

甘肃河东地区短时强降水易致灾，预报预警难度大。利用2010-2021年夏季加密观测站逐小时降水资料和NCEP/NCAR再分析资料，筛选出甘肃河东50次区域性短时强降水天气过程，基于这些天气过程的500 hPa位势高度距平场，使用K均值客观聚类分析和主观天气学检验相结合的方法进行天气尺度环流形势分类，并通过合成分析和中尺度对流天气环境场条件分析方法构建不同类型的天气尺度系统配置概念模型。结果表明：（1）甘肃河东区域性短时强降水的天气尺度环流形势可分为高原槽东移型、副高边缘西南气流型、两高切变型和西北气流型四类。（2）副高边缘西南气流型引发的区域性短时强降水次数最多，两高切变型和高原槽东移型发生频率相当，西北气流型发生次数最少。（3）四种类型的环流形势在天气系统配置、抬升条件、水汽条件和不稳定条件等方面存在显著差异。高原槽东移型、副高边缘西南气流型、两高切变型三种类型发生时西太平洋副热带高压（以下简称西太副高）所处的位置逐渐向西向北推进，水汽条件和不稳定条件逐渐趋好，当高空槽引导冷空气东移南下，斜压锋生形成大范围短时强降水。高原槽东移型抬升条件最好，短时强降水落区偏南；两高切变型冷空气偏北且主要由对流层低层侵入，短时强降水落区偏北；副高边缘西南气流型冷暖气团交汇最剧烈，斜压锋生最强，短时强降水范围及强度也更大。西北气流型的动力条件和水汽条件是四类中最差的，但强烈的中高层干冷平流叠加低层暖湿气流或温度暖脊形成了四类中最好的不稳定条件，短时强降水落区较分散。