西藏地区2017年8月8—11日强降水天气过程诊断分析

次仁曲宗 多吉次仁 尼玛卓嘎

摘要 利用micaps常规观测资料、数值预报、地面形势分析、FY-2C卫星云图和物理量场等资料，诊断分析了2017年8月8—11日西藏高原大部分地区出现的强降水天气过程。结果表明：2017年8月8—11日西藏高原地区强降水天气过程中，欧亚中高纬呈“三槽一脊”型，高原中东部低涡切变线是此次强降水天气过程的主要影响系统;2017年8月8—11日强降水过程气旋性涡度可达-2.0×10-5/s，物理量场低层辐合、高层辐散有利于上升运动，200 hpa附近正散度为1.0×10-5/s，高层的抽吸效应和上升运动对此次天气过程的发生具有重要作用;主要受到西太副热带高压外围偏西南气流的影响，向高原不断输送水汽;地形的抬升作用有利于水汽凝结，强对流云系的云顶亮温达247℃。

关键词 强降水;低涡切变;诊断分析

中图分类号：P458.121.1 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2021）07–0072–03

2017年8月8—11日，西藏大部地區出现了强降水天气过程，本次强降水中心出现在林芝墨脱，形成连续3 d的强降水天气，日最大降水量为87.5 mm，过程降水量为152.1 mm。气象服务中心成功发布了相关预警信号，此次连续性强降水天气导致河流、水库的水位上升、农作物受灾等，造成了一定的经济损失[1]。针对2017年8月8—11日强降水天气过程的成因进行了综合诊断分析，旨在为今后预报及预测服务提供一定的依据和借鉴。

1 降水天气过程概述

2017年8月8—11日西藏中东部地区主要受高原低涡切变线的影响，西藏大部分地区出现了强降水天气过程，本次降水过程具有持续时间长、降水强度大、影响范围广等特征，西藏各地过程降水量为10.7～152.1 mm，其中8个站过程降水量达50～152.1 mm、30个站过程降水量达25～50 mm。强降水中心位于林芝墨脱站（图1）。

2 环流形势演变和影响系统

2017年8月8日08：00欧亚中高纬呈“三槽一脊”型，三槽分别位于乌拉尔山脉以西、西西伯利亚和日本海地区，一脊位于贝加尔湖西部，极涡位于新地岛以南地区，西太平洋副热带高压向西发展，西脊点位于90°E以东地区，伊朗高压向东发展，低涡切变线位于高原中东部地区[2]。在强降水过程中，9日08：00欧亚中高纬呈两槽一脊型，两槽分别位于贝加尔湖西部和日本海西部，西太平洋副热带高压维持少动，西脊点位于110°E附近，伊朗高压西退明显，高原中东部低涡切变线逐渐东移南压是出现强降水天气的主要影响系统，也是西藏高原地区最重要的降水系统之一（图2）。

3 地面形势分析

2017年8月1日08：00～7日08：00地面主要受负变压负变温的控制，地面辐合线7日20：00正好处于拉萨-山南一带，24 h变温为-2℃～-6℃，24 h变压为-2～-1 hpa，说明地面有弱冷空气倒灌至西藏高原地区，对应8月10日20：00地面辐合线由西藏中东部移至昌都市，11日08：00西藏大部分地区受正变温及正变压影响，强降水过程结束。

4 物理量场分析

4.1 涡度和散度

散度表征流体水平辐合和辐散程度[3]。从高低空散度场上看，8月8日08：00～9日20：00，500 hPa上西藏高原中东部地区处于负散度区，200 hPa处于正散度区。分析2017年8月8日20：00 500 hPa散度场可知，负散度中心处于山南和拉萨一带，中心值为-2.0×10-5/s，2017年8月8日20：00 200 hPa散度场上高原的正散度中心处于山南和拉萨一带，中心值为1.0×10-5/s（图3a、3b）。由此得出，整个高低层呈明显的低层辐合、高层辐散特征，极有利于强降水天气的发生和维持。

涡度表征大气微团旋转运动的强弱，根据涡度场可以反映天气系统的发生发展[4]。从高低空涡度场来看，2017年8月7日08：00～12日08：00，中低层500 hPa上西藏大部分地区为正涡度控制区，8月9日20：00正涡度中心处于山南一带，对应的200 hPa西藏山南和林芝东部为负涡度控制区（图3c、3d），说明低层具有气旋式辐合高层反气旋性辐散特征，有利于强降水的发生及发展[5]。

4.2 不稳定能量分析—假相当位温

假相当位温反映了大气的温湿状况，利用垂直分布可以分析大气中的能量分布和垂直不稳定的情况[6]。8月4日20：00～7日08：00，在发生降水之前，林芝上空假相当位温一直保持在81 K左右，强降水发生时，假相当位温数值先增加后减少，先增至88 K，再减少到76 K，强降水过程结束后，假相当位温强度下降至68 K（图4）。从整体上看，林芝上空假相当位温一直比较高，说明不稳定能量高，有利于强降水的发生及发展[7]。

4.3 相对湿度

8日之前西藏大部分地区相对湿度值小于40%，8日20：00开始西藏大部分地区700 hpa相对湿度大于85%，9日相对湿度的高值区范围明显扩大，中心位置逐渐东移，11日以后相对湿度逐渐减弱（图5）。

5 卫星云图和黑体资料分析

对2017年8月8—11日卫星云图（图6）和黑体亮温资料进行分析，8日18：00云系主体位置在西藏中部地区，8日22：00对流云系开始发展成强对流云团，此时云顶亮温为247℃～238℃，10日05：00随着切变线位置东移至林芝东部和昌都一带，此时对流云系明显减弱，对应的云顶亮温为19℃～184℃。

6 降水模式检验

从德国和日本24 h降水数值预报情况分析：两种模式预报均在西藏中东部地区预报了强降水中心。实况对比两家模式来看，德国模式在降水落区和强度的预报上优于日本模式，就强度而言，两家模式预报均偏强，但德国降水预报强度更接近实况（图7）。

7 结论

（1）2017年8月8—11日欧亚中高纬地区呈“三槽一脊”型，三槽分别位于乌拉尔山脉以西、西西伯利亚和日本海地区，一脊位于贝加尔湖西部，极涡位于新地岛以南地区，西太平洋副热带高压向西发展，西脊点位于90°E以东地区，伊朗高压向东发展，低涡切变线位于高原中东部地区。西太平洋副热带高压偏东偏强，高原地区主要受到西太平洋副热带高压外围偏西北气流的影响，向高原不断输送水汽。

（2）从地面场来看，2017年8月8—11日西藏大部分地区主要受地面冷高压和地面辐合线的影响，零变压线对降水落区有很好的指示作用，变压梯度与降水强度成正比。

（3）槽前对应云团位置，8日18：00高原大部分地区逐渐形成对流云团，与降水落区一致，为强降水预报提供了参考依据。

（4）西太平洋副热带高压偏西偏强，高原主要受西太平洋副热带高压外围偏西南气流的影响，向高原不断输送水汽，为此次强降水过程提供了水汽条件。

（5）物理量涡度场和散度场等在中低层具有强降水天气特征，其空间配置有利于强降水天气的形成与维持。

（6）从降水模式检验来看，德国降水模式优于日本降水模式，德国降水预报与实况场相比预报偏强，但整体上都能把握此次强降水过程的降水落区和强度。

（7）山脉南麓的迎风坡地形，对此次强降水天气起到了强迫抬升的作用。

参考文献

[1] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等.天气学原理和方法 第四版[M].北京：气象出版 社，2007.

[2] 漆梁波.特大暴雨非常规资料的初步分析[J].气象，2002（1）：34-38.

[3] 冉令坤，楚艳丽.强降水过程中垂直螺 旋度和散度通量及其拓展形式的诊断分析[J].物理学报，2009，58（11）：8094-8106.

[4] 李明，张涛，魏杰平.2008年初夏孝感一次大暴雨天气过程的分析与诊断[J].暴雨灾害，2009，28（1）：51-57.

[5] 苗春生，谢洁，王坚红，等.一次山东半岛强冷流暴雪过程的数值模拟和诊断分析[J].大气科学学报，2010，33（3）：257-265.

[6] 余燕群.2012年8月19～21日西藏持續性强降水的中尺度分析[J].成都信息工程学院学报，2013，28（5）：549-556.

[7] 杨丽敏，李起续，边巴卓嘎.青藏高原南部一次暴雪过程综合分析[J].西藏科技，2016（2）：53-57.

责任编辑：黄艳飞

Diagnostic Analysis of a Heavy Precipitation Process in August 2017 in Tibet

TseringThimbu et al（The Tibet Auto-nomous Region Meteorological Service Center， Lhasa， Tibet 850000）

Abstract Using micaps conventional observation data， numerical prediction， ground situation analysis， FY-2C Satellite cloud map and physical quantity field， the heavy precipitation weather process in most areas of the Tibetan Plateau from August 8 to 11， 2017 is diagnosed and analyzed. The results show that during the heavy precipitation in the Tibetan Plateau from August 8 to 11， 2017， the Eurasian mid high latitude presents a "three trough and one ridge" type. The low vortex shear line in the Middle East of the plateau is the main influence system of the heavy precipitation weather process. The cyclonic vorticity in the heavy precipitation process from August 8 to 11， 2017 can reach -2.0×10-5/s， the low-level convergence and high-level divergence of the physical quantity field are conducive to the upward movement， and the positive divergence near 200 hPa is 1.0×10-5/s， the suction effect and upward movement of the upper layer play an important role in the occurrence of the weather process; It is mainly affected by the southwest air flow around the Western Pacific subtropical high， which continuously transports water vapor to the plateau; At the same time， the uplift of the terrain is conducive to water vapor condensation， and the cloud top brightness temperature of the strong convective cloud system is 247℃.

Key words Heavy precipitation; Low vortex shear; Diagnostic analysis