江措塔杰 才巴拉姆
摘 要 利用地面观测资料、NCEP再分析资料、自动站观测资料等,对西藏那曲地区2016年7月下旬强降雨天气过程进行分析。结果表明:此次持续降雨天气主要出现在500 hPa青藏高原西北部低槽东移南下和地面冷空配合的环流背景中,西北冷空气入侵,触发了此次持续降雨天气的发生发展,而高能高湿的环境为持续降雨天气的出现提供了物理条件;泰国和老挝一带有来自南海和孟加拉湾的水汽汇合,逐渐形成并建立起了一支水汽通量小且路径没有太大变化的偏南水汽输送带,进而影响西藏大部分地区,副热带高压的西伸西移,同500 hPa和700 hPa水汽输送带基本耦合,为那曲持续降雨天气的出现提供了充足水汽条件;高层强辐散、低层辐合的分布形成,很容易在那曲上空形成强的抽吸作用,有利于加强上升运动,进而影响中尺度影响系统。
关键词 持续降雨;环流形势;物理量场;那曲
中图分类号:P458.121 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.18.079
暴雨是我国夏季常见的灾害性天气之一,出现暴雨天气时极易引发山体滑坡、泥石流、江河暴涨、城市内涝和农田被淹等,严重威胁着国民经济发展和人们生命财产安全。那曲位于西藏自治区北部,地处唐古拉山南坡和念青唐古拉山北麓,属于羌塘高原的东段,境内地形地貌复杂,山地连续分布,且被众多的湖盆分割,呈星罗棋布,平均海拔较高,达4 500 m以上,气候寒冷且干燥,年平均气温-0.9~-3.3 ℃,年降水量380 mm左右。每年的5—9月,那曲气候温和,降水集中,期间降水量约占全年总降水量的80%。由于境内特殊地形的影响,对暴雨天气预报一直是当地气象预报工作的重点和难点。夏季暴雨是不同尺度相互作用的结果,在不同尺度的影响系统中,强降雨天气的出现需要有大尺度环境背景,由于中尺度系统触发而产生的[1-2]。对强降雨天气的研究已经引起了越来越多学者的高度关注,并得出了很多有意义的结论。2016年7月下旬,那曲地区出现持续降雨天气过程,给人们正常生活和农业生产造成了不同程度的影响。基于此,利用地面观测资料、NCEP再分析资料、自动站观测资料等对这次持续降雨天气过程的环流形势、影响系统和物理量场进行分析,探讨此类强降雨天气过程中的预报方法和手段,为做好该类型天气的预报及防灾服务提供一定的基础。
1 天气形势分析
在强降雨天气出现前,7月20日受到500 hPa高原多波动的影响,那曲境内开始出现降雨天气。7月20日,那曲境内以小雨天气为主,近地层水分蒸发速率加强,不稳定能量不断积聚,增加了大气层结的不稳定性水平。7月21日8:00 500 hPa中高纬度地区呈“两槽一脊”的环流形势,有一低涡出现在威海与巴尔喀什湖之间,有阻塞高压在蒙古北部地区形成,而大量的低槽则出现在青藏高原西北部边缘迪赛,后部则存在有-1 ℃的负变温区,槽前西南气流控制整个羌塘高原地区,相较于7月20日,西太平洋副热带高压588线强度加强,在西伸后出现在贵州、湖南一线,反气旋环流控制唐古拉山南坡大部分地区;随着时间的推移,到了7月21日20:00,高原低槽开始东移南下,槽后西北气流不断引导大量的冷空气入侵到那曲境内,此时的西太平洋副热带高压西伸边缘孟加拉湾同南海地区的暖湿气流以及西北气流在那曲境内交汇辐合,促进了强烈上升运动,为随后出现的持续降雨天气的出现提供了有利的动力条件。
850 hPa温度场上,槽前边分布着高于18 ℃的高温区,西南暖湿气流逐渐向那曲一带输送,为该地区降雨天气发生发展提供有利温湿条件。700 hPa与850 hPa低涡底部槽逐步东移动,850 hPa处有一东北-西南向切变。7月25日8:00切变主要处在西藏西北边,那曲降水继续。切变伴随着系统逐步东移而有所增强,那曲大多数区域降水也逐步增大;7月25日20:00,在西北和西南风的强风切变覆盖西藏多地区上空,致使25日白天那曲出现小到中雨天气。26日8:00,切变线逐渐移动,那曲降水有所变弱,趋于结束。在此次天气发生过程中,切变线的建立起到了十分关键的作用,为那曲持续降雨天气过程的出现提供了触发机制。
2 物理量场分析
2.1 水汽条件
在持续降雨天气出现的过程中,700 hPa中低层以上源源不断的水汽输送在那曲维持持续降雨天气中发挥着重要作用。青藏高原南部到西昌和丽江一带均为高湿区,温度露点差T-Td≤1.0 ℃;那曲地区上空500 hPa高空处的比湿大都超过6 g·kg-1,基本具备了产生暴雨天气的条件。结合7月21日20:00 500 hPa高度处的风场(图1a),孟加拉湾低值系统仍旧活动频繁,在泰国和老撾一带有来自南海和孟加拉湾的水汽汇合,逐渐形成并建立起了一支水汽通量小,且路径没有太大变化的偏南水汽输送带,开始影响那曲地区,副热带高压的西伸西移,同500 hPa和700 hPa水汽输送带基本耦合,为该地区出现持续的降雨天气提供了充足的水汽条件。
结合7月21日20:00 700 hPa中低空处的风场图(图1b),受到588线外围风场的引导,南海水汽不断向泰国和老挝一带汇集,此时的孟加拉湾低值系统活动较为频繁,引导孟加拉湾不断输送源源不断的水汽,同时与南海水汽汇合,昆明、曲靖、六盘水一带生成一支西南急流,西南急流左侧形成完全的气旋,因西太平洋副热带高压的西伸作用,西南急流向西移动趋势更加明显,开始对西藏多个地区产生影响,再加上低层能量的积聚,为上升运动持续维持提供了动力条件。
2.2 动力条件
500 hPa散度场上,在强降雨天气还没有出现之前,西藏北部地区逐渐转为负散度场控制,并逐渐朝着南部和东部地区发展,强度增强;7月21日8:00,那曲上空负散度有所增强,东北部地区上空存在着负散度中心,中心值为-96×10-5 s-1,西南部也存在着负散度中心,中心值达到了-72×10-5 s-1,说明500 hPa高度处有着明显的较强散度辐合;200 hPa高空以正散度为主,散度中心值分别为132×10-5 s-1和48×10-5 s-1,形成了高层强辐散、低层辐合的分布形成,在那曲上空形成强的抽吸作用,有利于上升运动的加强,进而影响中尺度影响系统。500 hPa高空处的散度同地面强降水区域有很好的对应关系。通过对垂直速度场进行分析,在降雨天气还没有出现前,西藏那曲上空有上升气流长时间维持,同降雨天气时段保持一致,因上升运动强烈,大量水汽凝结,为持续降雨天气的出现提供了较好的动力条件。降雨天气散度场和垂直速度场的中心区同降雨落区基本保持一致,可以在以后得强持续降雨天气预报中作为参考依据。
3 结论
1)此次持续降雨天气主要出现在500 hPa青藏高原西北部低槽东移南下和地面冷空配合的环流背景中,西北冷空气入侵,触发了此次持续的降雨天气的发生发展,而高能高湿的环境为持续降雨天气出现提供了物理条件。
2)来自南海和孟加拉湾的水汽汇合,逐渐形成并建水汽通量小且路径变化不大的偏南水汽输送带,影响那曲地区,副热带高压西伸西移,同500 hPa和700 hPa水汽输送带基本耦合,为那曲持续降雨天气的出现和维持提供了充足的水汽条件。
3)高层强辐散,低层辐合的分布形成,在那曲上空形成较强的抽吸作用,有利于上升运动的加强,进而影响中尺度影响系统。强降雨天气散度场和垂直速度场的中心区同降雨落区基本保持一致,可以在以后那曲地区同类降雨天气预报中作为参考依据。
参考文献:
[1] 坚参扎西,尼玛卓嘎,次旺扎西.2016年7月下旬雅鲁藏布江一带持续性降水天气分析[J].西藏科技,2017(11):57-59.
[2] 刘胜胜,赤取,奚凤.2016年7月中旬西藏中部降水过程分析[J].西藏科技,2017(9):62-65.
(责任编辑:刘昀)