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摘 要 利用常規(guī)觀測資料、地面觀測資料、NCEP再分析資料等對2016年7月11—13日日喀則市強降雨天氣過程進行分析。得出:高原低渦切變、冷空氣、西南暖濕氣流是此次天氣過程的主要影響系統(tǒng),有利的高低空形勢配置下,促使了日喀則市強降水天氣的發(fā)生發(fā)展;水汽條件、動力和熱力條件都與強降水有很好的對應。該分析對于強降水天氣預報具有重要指示意義。
關(guān)鍵詞 強降水;高原低渦切變;西南暖濕氣流;中尺度
中圖分類號:P458.121.1 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.09.059
強降雨天氣是我國重要的氣象災害之一,在全國各地都能可能出現(xiàn),特別是在汛期前后出現(xiàn)強降雨天氣的概率更大,極易引發(fā)洪澇災害和嚴重的水土流失。若強降水天氣持續(xù)很長一段時間,會導致工程失事、堤防潰決以及農(nóng)作物被淹等,對社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生命財產(chǎn)安全都會產(chǎn)生嚴重威脅[1]。強降雨天氣的發(fā)生往往是大尺度和中小尺度天氣系統(tǒng)共同作用的結(jié)果,對強降雨天氣進行預報是當前預報領(lǐng)域的難點和重點工作。
日喀則市位于西藏自治區(qū)西南部,地處青藏高原,境內(nèi)地形奇特多樣,再加上高空大氣環(huán)流及太陽輻射等影響,使得該市具有獨特的高原氣候特點,低溫、干燥、多風,且氣候的區(qū)域性和垂直變化明顯,年平均氣溫0~6.5℃,年平均降水量200~430 mm,降水集中在6—9月,占年降水量的90%以上,易出現(xiàn)暴雨天氣,引發(fā)山洪等地質(zhì)災害,屬于氣候脆弱區(qū),是西藏自然災害高發(fā)區(qū)之一,常見的氣象災害有干旱、暴雨洪澇和冰雹、大風等[2]。日喀則為西藏最主要的糧食生產(chǎn)基地,素有西藏“糧倉”的美譽。近年來,隨著氣候變暖,極端氣候事件頻發(fā)、多發(fā),日喀則市暴雨、干旱等災害性天氣對當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展造成了很大影響和危害。本文利用常規(guī)觀測資料、地面觀測資料、NCEP再分析資料等,對2016年7月11—13日出現(xiàn)在日喀則市的強降雨天氣過程進行分析,以提升氣象部門強降雨天氣預見性和預報預警及時性。
1 強降水實況
2016年7月10日起,在高原低渦和切變線西移共同作用下,日喀則市自東向西出現(xiàn)了大面積的強降水天氣,強降水天氣一直持續(xù)到13日。據(jù)統(tǒng)計,11—13日,日喀則市32站降水均達到了10 mm以上,6站降水量達25 mm以上,其中最大降水量達到了115.6 mm(樟木站),仁布站和謝通門站次之,降水量在50~60 mm,昂仁、麻布加鄉(xiāng)、切娃、康馬和崗巴降水量最少,不足10 mm。整個強降水過程中,雨帶自東向西移動,每日主要降水區(qū)域分布不同,其中:10日降水主要集中在沿江東段及南部邊緣地帶,11日沿江中段出現(xiàn)較強降水,12日在該地區(qū)西部的薩嘎縣出現(xiàn)了強降水,13日降水集中出現(xiàn)在西部的仲巴縣,14日隨著天氣系統(tǒng)退出日喀則市,影響該市的強降水開始減弱并趨于結(jié)束。
2 環(huán)流形勢及天氣影響系統(tǒng)
2.1 高空形勢
2016年7月10日20:00,500 hPa高空,歐亞大陸中高緯地區(qū)呈多槽多脊形勢,西太平洋副熱帶高壓和伊朗高壓持續(xù)維持,其中伊朗高壓處于阿拉伯海一帶,咸里海北部到新地島一帶屬于低壓槽區(qū),東部的巴爾喀什湖附近有一弱的短波脊,脊前西北氣流攜帶西伯利亞冷空氣不斷南下影響高原地區(qū),日喀則市以南地區(qū)處于孟加拉灣低壓影響范圍中,580中心線正處于印度半島,孟加拉灣水汽沿位于低渦東側(cè)的西南氣流源源不斷的向北輸送,到達日喀則市東部地區(qū),同時與南下的西北冷空氣在日喀則市沿江中東段上空交匯。受其影響,低渦加強并發(fā)展,為沿江東段地區(qū)帶來了強降水天氣,同時西部地區(qū)受到位于高原西部阿里一帶的風場輻合中心的影響,西部也出現(xiàn)了小雨天氣。12日20:00,500 hPa中高緯地區(qū)轉(zhuǎn)變成兩槽一脊型,副熱帶高壓和伊朗高壓繼續(xù)維持,位于巴爾喀什湖附近的弱脊開始加強并出現(xiàn)東移,冷空氣勢力也逐漸加強,與11日相比,日喀則市降水增強,此時位于日喀則市上空的低渦切變線和孟加拉灣低渦開始向西移動,對應的強降水區(qū)域也出現(xiàn)西移,在系統(tǒng)影響下,西部的仲巴縣出現(xiàn)了強降水過程,降水量達到32.2 mm。
2.2 中尺度分析
分析此次降水過程中10日20:00和12日20:00中尺度天氣圖(圖1)可知,日喀則市均處于200 hPa高空急流入口右側(cè),高空呈較強的輻散,促使上升運動發(fā)展強烈,成為低層對流活動頻繁的有力的動力抬升條件。500 hPa上,高原腹地上空存在一低渦切變,日喀則正處于低渦切變線的南側(cè),而對應的濕區(qū)也出現(xiàn)了西移現(xiàn)象,位于日喀則市東南部的500 hPa急流,也隨之向西移動,孟加拉灣暖濕氣流源源不斷地北上到達日喀則地區(qū),為該市出現(xiàn)強降雨天氣提供出了充足的水汽條件。由此可見,在這種有利的高低空形勢配置下,促使了日喀則市強降水天氣的發(fā)生發(fā)展。
3 物理量分析
3.1 水汽條件
沿80°E~90°E,對日喀則市500 hPa相對濕度和水汽通量散度作時間經(jīng)向剖面可以看出,此次強降水天氣過程中,只有日喀則東南部地區(qū)的相對濕度較低,其余地區(qū)相對濕度均達到了80%以上,尤其是在11日20:00—13日20:00,大部分地區(qū)的相對濕度超過了95%,可見降水過程期間500 hPa大氣層水汽達到了飽和狀態(tài),為強降水天氣的發(fā)生發(fā)展提供了充沛的水汽條件,而且高濕區(qū)域?qū)獜娊邓鋮^(qū)。分析水汽通量散度剖面可以看出,降水區(qū)域位于顯著的水汽通量散度負值中心區(qū)域內(nèi),說明日喀則市上空積聚了大量的有利于降水出現(xiàn)的水汽。隨著時間的推移,水汽通量輻合中心也開始向西移動,對應著500 hPa急流軸走向及暴雨落區(qū)。在整個強降雨過程中,孟加拉灣暖濕水汽被持續(xù)輸送至日喀則市上空,并在此形成水汽輻合抬升,成為強降水天氣發(fā)生發(fā)展的有利的水汽條件。
3.2 動力條件
分析12日20:00渦度和散度剖面圖可以看出,強降水落區(qū)位于日喀則市沿江一帶。沿85°E渦度場剖面圖(圖略)上,300 hPa上較強輻散中心,500 hPa存在著明顯的輻合中心,形成低層輻合、高層輻散抽吸作用,引發(fā)強烈的上升運動。14日20:00,降水強度減弱,降水帶已到達日喀則市西部,對應的散度場上,85°E以西500~300 hPa為負的散度中心,300 hPa以上則是正值中心,為低層輻合、高層輻散形勢;同時,85°E以東的500~300 hPa為正的散度中心,300 hPa以上為負值中心,呈現(xiàn)低層輻散、高層輻合形勢,相應的,當日降水區(qū)域主要為日喀則西部地區(qū),該市沿江一帶和南部多出現(xiàn)了陣雨或小雨天氣。
3.3 熱力條件
沿80°E、30°N~90°E、30°N作500 hPa假相當位溫時間水平剖面可以看出,此次強降水過程中存在著大量不穩(wěn)定能量。在降水過程中,日喀則市大部分地區(qū)假相當位溫>86 ℃,假相當位溫中心值達110 ℃。降水發(fā)生后,隨著不穩(wěn)定能量得到釋放,假相當位溫值降到了80℃以下,大氣層結(jié)逐漸趨于穩(wěn)定,降水也隨之減弱。因此,假相當位溫值的變化對于此次強降水預報具有重要的指示意義。
4 結(jié)論
第一,受高原低渦和切變線西移,2016年7月11—13日日喀則市出現(xiàn)強降水天氣過程,高原低渦切變、冷空氣、西南暖濕氣流是此次天氣過程的主要影響系統(tǒng),有利的高低空形勢配置下,促使了日喀則市強降水天氣的發(fā)生發(fā)展。
第二,孟加拉灣暖濕水汽被持續(xù)輸送至日喀則市上空,并在此形成水汽輻合抬升,成為強降水天氣發(fā)生發(fā)展的有利的水汽條件。低層輻合、高層輻散抽吸作用,引發(fā)強烈的上升運動,成為形成強降水天氣的有力的動力條件。降水發(fā)生前,假相當位溫值較大,存在大量不穩(wěn)定能量,降水出現(xiàn)后,不穩(wěn)定能量得到釋放,假相當位溫值下降,假相當位溫值變化可作為強降水預報因子之一。
參考文獻
[1]劉依蘭,袁雷.西藏日喀則市農(nóng)業(yè)氣象災害發(fā)生特征與防御措施[J].北京農(nóng)業(yè),2015(20):165-166.
[2]格桑卓瑪,巴桑次仁.日喀則市一次雷雨冰雹天氣過程診斷分析[J].西藏科技,2014(5):57-61.
(責任編輯:劉昀)
收稿日期:2017-02-27
作者簡介:次仁卓瑪(1988—),女,藏族,西藏亞東人,本科,助理工程師,從事氣象方面工作。