引发舟曲特大泥石流灾害强降雨过程成因

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1、第２２卷第４期应用气象学报Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．４２０１１年８月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＡＰＰＬＩＥＤＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＩＣＡＬＳＣＩＥＮＣＥＡｕｇｕｓｔ２０１１钤伟妙，罗亚丽，张人禾，等．引发舟曲特大泥石流灾害强降雨过程成因．应用气象学报，２０１１，２２（４）：３８５３９７．引发舟曲特大泥石流灾害强降雨过程成因钤伟妙罗亚丽张人禾宫宇（中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室，北京１０００８１）摘要利用自动气象站观测资料、ＭＴＳＡＴ卫星红外亮温资料、ＮＣＥＰ／ＮＣＡＲ再分析资料、ＡＩＲＳ卫星大气温湿资料、ＭＯＤＩＳ卫星气溶胶光学厚度资料和ＥＣＭＷＦ模式预报的地面风、压、温、湿资料，对２０１０

2、年８月７—８日甘肃省甘南州舟曲县引发特大泥石流灾害的强降雨天气过程的成因进行了天气动力学诊断分析，结果表明：由于地表强烈增温与高空槽后冷空气平流作用，８月７日午后舟曲及其上游（西北方向）地区大气不稳定性极强，区域平均对流有效位能（ＣＡＰＥ）值为４３９３Ｊ·ｋｇ－１、对流零浮力层（ＬＮＢ）高度达１６．５４ｋｍ；南北气流交汇与局地复杂小地形使得近地面形成多个中小尺度辐合线和辐合中心，于８月７日１４：００（北京时）左右触发了对流的产生；强盛的西北太平洋副热带高压与台风电母之间的偏南气流在２３°～３０°Ｎ纬度带转向西输送水汽直达青藏高原东缘，在高原地形作用下转为向北传输到达舟曲附近区域，为该区域对

3、流发展提供水汽条件；对流云团形成后，在高空西北气流的引导下向东南方向移动，于８月７日夜间到达舟曲地区造成该地区强降雨，引发特大泥石流灾害。关键词：青藏高原；对流零浮力层；湿静力能；中尺度辐合料均被用于分析强对流天气过程中尺度对流系统形引言成、发展、消亡的演变过程。雷达观测时空分辨率高，５～６ｍｉｎ即可完成１次体积扫描，空间分辨率可强对流天气是我国夏季频发的灾害性天气，它达到几百米，对于揭示中小尺度天气系统的结构及［９］主要包括短时强降水、瞬时大风、雷暴、冰雹和龙卷演变至关重要。廖晓农等利用Ｓ波段多普勒天气风等，强对流天气具有发生突然、移动迅速、天气现雷达观测资料分析了北京地区一次罕见暴雨大

4、风的［１０］［１１］象剧烈、破坏力强等特点，有时可导致严重的经济损形成过程及其结构特征；牟容等和孙虎林等应失和人员伤亡，因此对强对流天气的监测预报是气用雷达资料进行了四维变分同化风场反演，分别研象预报业务的重点。然而，导致强对流天气的中小究了一次重庆强降水对流天气的发展机制和一次黄尺度天气系统很难被常规气象观测网捕捉到，非常淮飑线过程的三维结构。规观测资料（卫星、雷达、自动气象站、雷电、ＧＰＳ等）２０１０年８月７日夜间甘肃省舟曲县突发强降雨及其融合、同化数据和中尺度数值模式资料是进行引发了特大泥石流灾害，给舟曲县造成了重大的人［１］强对流天气分析的主要资料基础。员伤亡和经济损失。舟曲县位于

5、青藏高原东北侧，静止气象卫星观测覆盖面极广，时空分辨率较以往对青藏高原对流活动的天气气候研究发现，青高，它可以监测小到单个对流云团、大到行星尺度天藏高原及其周边地区特殊的地形和热力作用能引发气系统的发生和演变，因此卫星图像对中尺度强降强烈发展的对流活动，进而影响我国灾害性天气的［１２］水天气过程的实时监测有重要作用。日本ＭＴＳＡＴ形成和发展。徐祥德等总结青藏高原大气科学［２３］［４］卫星、地球观测系统卫星（ＧＥＯＳ）、地球静止气试验研究进展时指出：适当的云天条件下，青藏高原［５６］［７８］象卫星和我国风云二号卫星（ＦＹ２）的云图资上可观测到极大的太阳辐射、有效辐射和地表净辐２０１０

6、１０１４收到，２０１１０４１４收到再改稿。资助项目：中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室自主研究课题（２００２０４００１００２０１９）通信作者，Ｅｍａｉｌ：ｙａｌｉ＠ｃａｍｓ．ｃｍａ．ｇｏｖ．ｃｎ３８６应用气象学报第２２卷射；青藏高原为世界上总辐射量最大的地区，高原辐发性强降雨的监测、分析、预报积累经验，并提供一射热效应使青藏高原近地面温度较东西两侧同高度定的理论基础。自由大气温度高出４～６℃，甚至１０℃；青藏高原地表感热加热与高原对流系统的形成密切相关。江吉１降雨实况与灾情［１３］喜等利用１９９４年６—８月ＧＭＳ红外展宽数字资料，统计分析了青藏高原上的中尺度强对流系统的２

7、０１０年８月７日晚至８日凌晨，甘肃省甘南州出活动，发现它们的形成主要与地形热力效应有关，它现雷阵雨天气，局部地区雨量达到暴雨。从８月７日们的移动方向与３００～２００ｈＰａ间的平均气流方向０８：００—８月８日０８：００的２４ｈ累积降水量分布（图［１４］基本一致。卓嘎等分析了１９９８年６—７月逐时１）可以看出，舟曲县附近存在两个强降水中心，分别ＧＭＳ红外辐射亮温（ＴＢＢ）资料、Ｔ１０６的客观分析是舟曲县上游的迭部县代古寺和舟