临夏州冰雹云团移动路径及环流特征分析
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摘要 利用临夏州6个气象观测站48年气候观测资料和历年天气图资料，分析了临夏州冰雹的空间分布特点，冰雹云团的移动路径和冰雹发生的大气环流特征，结果表明：临夏州年平均降雹次数分布具有明显的地域特点，受地形因素影响，处于干旱山区的降雹次数多，川塬区较少。通过对500 hPa高空天气图上的环流特征研究分析，发现冰雹云团的移动有一定的规律性，主要从西北向东南方向移动，与高空引导气流基本一致；临夏州出现冰雹天气的主要环流特征为西北气流型、冷性（低涡）切变型和副高边缘西南气流型，高空急流带对冰雹的发生起着诱导作用。
关键词 冰雹；移动路径；环流特征；甘肃临夏
中图分类号 P458.1+21.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）05-0266-02
冰雹是由强对流系统引起的一种剧烈的天气现象。由于其空间尺度小、生命史短、突发性强，发展演变迅速、来势凶猛、破坏力大，且常常伴随着大风和强降水，给局部地区的工农业生产、交通运输、通讯、电力等设施以及人民群众日常生活和生命财产造成严重的危害而深受人们的关注[1-3]。
临夏州地处青藏高原和黄土高原的过渡地带边坡区域，地势受积石山、太子山山系影响，呈西南部高，东北部低于西南部而高于中部的倾斜盆地，平均海拔2 000 m。境内地形复杂，相对拔海高度差大，具有大陆性、季风和山地气候特点，气候地域性差异悬殊，是甘肃省特重冰雹灾区之一，冰雹是影响临夏州农业生产的主要自然灾害，每年造成的损失十分巨大。根据农业防灾减灾及人工消雹作业的需要，对冰雹的发生发展机制及雹云的移动路径引起了气象工作者的高度重视[4-5]。通过对临夏州冰雹的空间分布特点，冰雹云团的移动路径和冰雹天气发生的大气环流特征进行研究分析，为提高临夏州冰雹灾害性天气的预报预警能力，建立冰雹灾害综合防御措施体系，积极开展人影防雹减灾和农业气象灾害防御工作提供参考依据。
1 资料来源
临夏州介于北纬34°57′～36°12′，东经102°41′～103°40′之间，从北到南有永靖县、东乡县、临夏市、广河县、和政县、康乐县等6个气象观测站，笔者利用上述6站1968―2015年近48年的气象观测站冰雹观测资料和历年天气图资料，对临夏州冰雹的空间分布特点、冰雹云团的移动路径和冰雹天气发生的大气环流特征进行研究分析。
2 冰雹的空间分布特征
分析临夏州6个县（市）气象站1968―2015年近48年平均降雹次数分布（图1），可以看出年平均降雹分布具有明显的地域特点，自中部向西北和东南两侧减少，中东部的东乡最多（3.2次）；南部的和政次多（2.5次）；北部的永靖最少，仅（1.3次）。由此可以看出，临夏州冰雹的空间分布特征主要表现在处于干旱山区的降雹次数多，川塬区较少。根据全州降雹的地理分布和灾情分析，临夏州主要有3个冰雹多发区：一是东乡县龙泉、锁南至和政县梁家寺一带；二是和政县罗家集、新庄、吊滩至广河县阿力麻土一带；三是广河县祁家集至康乐县流川到苏集一带。2个少雹区主要位于临夏市的北部和西部区域，一是位于临夏县马集、麻尼寺沟至积石山县寨子沟到大河家一带；二是位于积石山县关家川至永靖县川城到西河、太极镇、盐果峡镇、三条岘一带。
3 冰雹云团移动路径
通过对临夏州1968年以来的冰雹资料的综合分析，并结合地理位置、地形特征以及高空引导气流的特点发现，冰雹云团的移动有一定的规律性，主要从西北向东南方向移动，与高空引导气流基本一致。临夏州境内冰雹云团的移动影响路径主要有4条（图2）：第1条从永靖县坪沟→段岭→新寺→川城→红泉→王台→积石山县安集然后分为两路，其一进入临夏市→和政县卜家庄一带；其二进入临夏县红台→和政县买家集→新庄→康乐县八松→草滩→景古一带。第2条从积石山县大河家→吹麻滩→临夏县掌子沟一带。第3条从兰州市永登县境内→永靖西河→盐锅峡→刘家峡→岘塬→三塬→东乡县考勒→龙泉→大树→汪集→广河县阿力麻土→康乐县流川→八丹→上湾一带。第4条经过永靖县陈井→徐顶→关山一带。
4 冰雹天气环流特征
冰雹天气的发生主要和大、中尺度天气系统有关，同时受盛行气流、海拔、地形及下垫面状况的影响，多出现在长波槽后高空冷平流中的下沉区内。经分析历年来临夏州42例区域性（≥2站）降雹在500 hPa高空天气图上的环流特征表明，临夏州降雹出现最多的天气环流形势可概括为3种类型，即西北气流型、冷性（低涡）切变型、副高边缘西南气流型。其显著特征是在500 hPa高空图上西北区上空有经向环流，经向度的大小取决于冰雹的有无；经向度愈大，愈有利于冰雹的形成；同时，500 hPa高空图上西北区上空的急流带对冰雹的发生起着诱导作用。
4.1 西北气流型
在500 hPa高空天气图上，贝加尔湖或蒙古地区有冷涡，其底部西北气流中的短波槽下滑、急流带南压或西北气流中河西一带不稳定高湿区东南下，新疆至青藏高原（东经75°～95°，北纬30°～50°）有高压脊建立（图3），临夏州处在新疆脊前的强西北气流控制之下，关键区（北纬35°～45°、东经90°～105°）内为深厚的强冷平流，温度槽一般落后于高度槽，风速垂直切变大，下游无阻挡作用，西太平洋副热带高压偏南偏东，河西一带的高空锋区和地面冷锋发展并不断东移，临夏州处于高空前倾槽前的低空暖区中；当河西至都兰以西的较强冷空气和青海中、北部的急流逼近时，大气层结稳定被破坏，T-lnP图上中高层为不稳定层结，容易降雹。
4.2 冷性（低涡）切变型
在500 hPa高空天气图上，高空主槽偏后于新疆地区，其前部西南气流中短波槽东移发展，在托托河至玉树地区之间形成低涡，柴达木盆地至青海湖为切变线，并有冷温度槽配合；14：00地面图上，北纬37°以南，东经103°以西出现大面积的对流降水区域，并且有2站以上地区出现雷暴天气；临夏州上游地区出现≥45 dBZ的强雷达回波和云顶温度≤-40 ℃的强积雨云团发展，这种天气过程中常伴有冰雹。
4.3 副高边缘西南气流
在500 hPa高空天气图上，极锋锋区退至北纬40°，西西伯利亚到蒙古国为宽广的低压区，冷空气自西向东活动，500 hPa和300 hPa等压面上，南支槽活跃。孟加拉湾出现南支槽，槽前西南气流与北进的西太平洋副热带高压西侧的西南气流汇合，在高空形成副热带急流。当对流层中、低层暖区内出现辐合中心、辐合带、切变线等系统时，暖湿气流受到抬升，容易造成剧烈的对流性天气，产生冰雹。
通过分析历年来临夏州48例单站降雹流场特征发现，临夏州降雹还受西南涡型、低涡后部偏东北气流倒入型、贝加尔湖低压南压带来冷空气配合高原多波动气流型、高原槽型、高原风向切变型、河西小槽配合高原西南气流复合型等天气系统影响。
5 结语
通过对临夏州冰雹的空间分布特征，冰雹云团的移动路径和冰雹天气发生的大气环流形势分析研究，主要结论如下：临夏州年平均降雹次数分布具有明显的地域特点，受地形因素影响，处于干旱山区的降雹次数多，川塬区较少，主要受3个冰雹多发区影响；通过对500 hPa高空天气图上的环流特征研究分析，发现冰雹云团的移动有一定的规律性，主要从西北向东南方向移动，与高空引导气流基本一致，其主要移动影响路径有4条；临夏州出现冰雹天气的主要环流特征为西北气流型、冷性（低涡）切变型和副高边缘西南气流型，高空急流带对冰雹的发生起着诱导作用。
6 参考文献
[1] 李荣庆，李宗义，程瑛，等.甘肃省冰雹分布特征及灾害分析[J].干旱气象，2007，25（增刊）：8-10.
[2] 丁瑞津，董安祥，李荣庆，等.甘肃省区域性冰雹的源地及移动路径[J].甘肃科学学报，2006，18（2）：52-53.
[3] 张定全，张玲.甘肃中部地区冰雹灾害分析及防御[J].干旱气象，2011，29（2）：246-250.
[4] 赵红岩，宁惠芳，徐金芳，等.西北地区冰雹时空分布特征[J].干旱气象，2005，23（4）：37-40.
[5] 杨先荣.临夏州冰雹的地形因素[J].干旱气象，2000（2）：13-15.
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