河西西部一次大到暴雨过程诊断分析及数值模拟.docx

河西西部一次大到暴雨过程诊断分析及数值模拟
河西西部一次大到暴雨过程诊断分析及数值模拟
摘要：2021年6月，河西西部出现一次大到暴雨过程，持续时间长、降雨强度大，造成了严重的洪涝灾害。本文通过分析该次降水过程的环境气象背景、天气系统演变、降水特征以及数值模拟结果，深入探讨了该次强降水过程形成发展的成因及其机制，为今后类似洪涝灾害的防御工作提供了参考依据。
关键词：河西西部；大到暴雨；天气系统；数值模拟
一、引言
河西西部是我国西北干旱区的一部分，气候干旱严重，降水稀少。而当一次大到暴雨袭来时，往往会引发洪涝灾害，给当地人民的生命和财产安全带来严重威胁。因此，对于河西西部强降水的发生机理进行深入研究，对于及时预警和防御工作具有重要的意义。
二、环境气象背景
2021年6月，河西西部一直处于强高压控制之下，呈干燥晴朗的天气，空气不稳定度较低，没有较强的气旋系统影响。6月中旬以来，受到西南暖湿气流的影响，降水出现，但在河西地区降水偏少。6月下旬，风向转变，北方冷涡搭建，冷空气南下，形成相对较强的冷高压系统，严重干旱的河西地区得以稍稍缓解。在该背景下，河西西部出现了一次大到暴雨过程。
三、天气系统演变
6月28日夜间至29日白天，河西地区出现了一次较强的降水过程。根据卫星云图和实测资料，该次降水过程形成于近地面槽线风场汇合区上空，辐合发展是导致该次强降水的主要原因。
该次降水过程前期，大气层中南北多层次的干湿交替不均，处于第一层次的干线强度较强，对流减弱，垂直风切变较弱，不具备持续性的强降水发展条件。在中层大气中，存在一个准静止高空低涡，形成一个辐散环境，使得低层暖湿气流被阻挡。但在槽线风场的助推下，低层暖湿气流逐渐向槽线汇聚，槽线非居中对流得到加强并发展成对流线，形成了一个显著的风场辐合区域，进而形成了强降水。在这一过程中，高空低涡在环境辐散产生时，通过强调整作用，进一步加强了低层风场的辐合以及对流的汇聚，甚至发展为强的水平涡。
四、降水特征
该次降水过程主要集中在6月29日上午，最大降水强度达到了80mm/h，累计降水量超过了100mm，造成了严重的洪涝灾害。
降水特点表现为：1.降水带呈走势明显的西北向；2.降水时间长，大到暴雨强度持续达数小时；3.降水范围广，涉及河西地区大部分县市。
五、数值模拟
采用数值模拟的方式对该次降水过程进行了模拟，结果表明，模拟的降水与实测的降水形态、分布、空间范围等都较为接近，说明模拟结果较为可靠。
同时，数值模拟分析表明，该次大到暴雨过程的形成发展受到多种因素的影响，如槽线存在、逆温层、辐合等因素。而其中影响较大的因素是槽线的存在和辐合的发生。
六、结论
本次强降水的形成发展受到多种因素的影响，而其中一个重要的因素是槽线存在和辐合的发生。在槽线风场的助推下，低层暖湿气流逐渐向槽线汇聚，槽线非居中对流得到加强并发展成对流线，形成了一个显著的风场辐合区域，进而形成了强降水。该次降水的形成发展为今后河西地区强降水的预测和防御工作提供了参考依据。