2018年7月9～12日日喀則市雅江流域持續(xù)性強(qiáng)降水天氣過(guò)程分析

次旺平措

本文利用MICAPS常規(guī)資料、衛(wèi)星云圖等資料，通過(guò)大尺度環(huán)流背景和物理量場(chǎng)對(duì)2018年7月9～12日日喀則市雅江流域大范圍的持續(xù)性降水天氣過(guò)程的環(huán)流、水汽、動(dòng)力等因素進(jìn)行綜合分析。分析結(jié)果表明歐亞大陸經(jīng)向環(huán)流明顯，大致呈兩槽一脊型，巴湖至貝湖槽后有冷空氣南下，與印緬地區(qū)低渦外圍的水汽在高原腹地形成交匯;在物理量場(chǎng)上，低層存在輻合、高層輻散，水汽通量明顯，垂直速度也有利于抬升運(yùn)動(dòng)，這種高低空配置和大氣垂直結(jié)構(gòu)提供不穩(wěn)定能量，造成了此次強(qiáng)降水天氣。

日喀則地處西藏高原的西南部，雅隆藏布江（下稱雅江）中上游地區(qū)，常年植被覆蓋率低，生態(tài)環(huán)境十分脆弱。有研究表明，20世紀(jì)90年代以來(lái)高原上降水明顯偏多，特別是春季和夏季增加趨勢(shì)更明顯，城市內(nèi)澇、洪水、泥石流等自然災(zāi)害頻發(fā)，對(duì)廣大群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的影響。2018年7月9～12日，日喀則雅江流域出現(xiàn)了持續(xù)性強(qiáng)降水天氣過(guò)程，由于降水強(qiáng)度較大，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致部分路段嚴(yán)重積水，雅江水位持續(xù)上升，部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)了泥石流、河床決口、農(nóng)田被淹等現(xiàn)象，給道路交通、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的生活安全帶來(lái)較大影響。本文通過(guò)對(duì)環(huán)流形勢(shì)、物理量場(chǎng)等的研究分析，揭示強(qiáng)降水天氣的形成機(jī)制，為今后的預(yù)報(bào)服務(wù)提供參考。

一、降水實(shí)況

2018年7月9～12日，日喀則市雅江流域出現(xiàn)了持續(xù)性強(qiáng)降水天氣，雅江一線14個(gè)站點(diǎn)中，有13個(gè)站出現(xiàn)了中雨及以上的降水，其中昂仁、桑桑、拉孜、謝通門、江當(dāng)、仁布等地出現(xiàn)了大雨;昂仁、拉孜、江當(dāng)過(guò)程降水量在80mm以上。此次降水過(guò)程中雅江流域拉孜大橋水文站和仁布奴各沙水文站水位持續(xù)上升，拉孜大橋站上升了0.42m，仁布奴各沙站上升了1.46m。

二、環(huán)流場(chǎng)分析

1、500hPa環(huán)流場(chǎng)分析

夏季， 西藏高原高層受穩(wěn)定的青藏高壓控制， 其以青藏高原為中心， 東西和南北振蕩;低層處于西太平洋副熱帶高壓和伊朗高壓之間的斷裂帶中， 形成幾支不同性質(zhì)的氣流匯合， 有利于西藏強(qiáng)降水天氣的發(fā)生和發(fā)展。

分析7月8～11日20時(shí)500hPa形勢(shì)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)（圖1），歐亞中高緯大致呈兩槽一脊型，大槽位于巴爾喀什湖（巴湖）至貝加爾湖（貝湖）一帶，其低值中心位于貝湖附近，伊朗高壓（伊高）偏西呈東北向伸展，東脊點(diǎn)位于60°E以東，西太副高位置偏東，西脊點(diǎn)位于110～115°之間，西藏處于伊高和副高之間，印度至孟加拉灣處于穩(wěn)定的低渦控制（下稱孟灣低渦）。巴湖槽底有短波槽分裂東移南壓，引導(dǎo)冷空氣南下影響高原，并與沿孟灣低渦和副高外圍北上的暖濕氣流在高原上匯合。8日20時(shí)在日喀則東北部可以分析出一條切變線，9日20時(shí)巴湖槽底延伸出的短波槽東移南壓，東北部的切變線也略有南壓，10日20時(shí)高原中部的短波槽加強(qiáng)為低渦，圍繞低渦中心冷暖氣流輻合明顯。印緬地區(qū)暖濕氣流不斷向高原輸送，與高原北部南下的冷空氣交匯，2018年8號(hào)臺(tái)風(fēng)“瑪利亞”從136°E、20°N附近逐步北上，推動(dòng)副高北抬，阻擋了貝湖低值系統(tǒng)東移，使貝湖低值系統(tǒng)得到維持，槽后冷空氣也得以維持增強(qiáng)。11日20時(shí)，8號(hào)臺(tái)風(fēng)“瑪利亞”已在我國(guó)華南地區(qū)登陸，且減弱為熱帶低壓，貝湖低值系統(tǒng)逐步東移，高原上空的低渦與孟灣低渦打通，連成一個(gè)寬廣的低壓區(qū)。印緬地區(qū)暖濕氣流源源不斷向高原輸送，與高原北部南下的冷空氣在西藏交匯，加之8號(hào)臺(tái)風(fēng)“瑪利亞”北上帶來(lái)的阻擋作用，是造成此次強(qiáng)降水過(guò)程的主要原因。

2、200hPa環(huán)流場(chǎng)分析

南亞高壓是夏季出現(xiàn)在青藏高原及鄰近地區(qū)上空的對(duì)流層上部的大型高壓系統(tǒng)，南亞高壓進(jìn)入高原對(duì)應(yīng)著高原雨季的開始。如圖2所示此次過(guò)程中南亞高壓基本位于高原上空，具有獨(dú)特的溫、壓和環(huán)流結(jié)構(gòu)，其中心基本位于90°E以西，呈現(xiàn)出西部型特征。從高低層環(huán)流場(chǎng)配置來(lái)看，此次過(guò)程中200hPa南亞高壓穩(wěn)定的控制在高原上空，500hPa高原處于低壓控制，水汽條件充沛，冷空氣明顯，上層高壓對(duì)應(yīng)下層低壓形成抽吸效應(yīng)，為日喀則的強(qiáng)降水提供了有利的抬升條件。

3、物理量分析

？譹？訛比濕場(chǎng)

分析8日20時(shí)比濕場(chǎng)剖面圖發(fā)現(xiàn)（圖3），600hPa比濕較為明顯，在8g/kg左右，而500hPa比濕在6～7g/kg左右，400hPa比濕維持在3～4g/kg;9～11日比濕場(chǎng)略有減弱，在整個(gè)過(guò)程中600～500hPa比濕強(qiáng)度維持在較好的水平，表明比濕條件是有利于降水產(chǎn)生的。

？譺？訛水汽通量散度及水汽通量

為了使強(qiáng)降水得以發(fā)生發(fā)展和維持，大氣中必須要有充沛的水汽含量以及充足的水汽輸送。分析水汽通量散度剖面圖發(fā)現(xiàn)，8日20時(shí)日喀則市雅江一線600～500hPa存在負(fù)值區(qū)（圖4a），表明存在水汽輻合，9日20時(shí)負(fù)值區(qū)移至雅江東段，負(fù)值中心為～6×10-8·g·hPa-1·cm-2·s-1，10日20時(shí)負(fù)值區(qū)在低層600hPa以下，無(wú)明顯指示意義，11日20時(shí)負(fù)值區(qū)位于雅江東段，600～400hPa左右存在負(fù)值。500hPa（圖4b）上水汽通量在的孟灣至日喀則有一大值區(qū)覆蓋，水汽通量中心值達(dá)7.0×10-2g/（cm·s·hPa），高原上空水汽通量明顯，西南風(fēng)將孟灣水汽源源不斷地輸送到高原，為此次持續(xù)性降水天氣得以維持的重要原因。

4、衛(wèi)星云圖和TBB特征

應(yīng)用衛(wèi)星云圖和TBB云頂亮溫資料分析，8日20時(shí)（圖5a）日喀則整體被云系覆蓋，云系紋理和邊界清晰，日喀則腹地對(duì)流云系發(fā)展旺盛，最強(qiáng)TBB值達(dá)-77.5℃，說(shuō)明水汽非常充沛，有利于強(qiáng)降水的發(fā)生，孟加拉灣低渦云系非常明顯，中心TBB值達(dá)-77.5℃，并有云系北上補(bǔ)充。9日20時(shí)（圖5b）對(duì)流云團(tuán)穩(wěn)定維持，雅江中段云團(tuán)中心略有東移TBB為-77.5℃，強(qiáng)對(duì)流天氣劇烈。11日01時(shí)（圖略）強(qiáng)對(duì)流云系東移，日喀則上空對(duì)流云團(tuán)中心值為-59.5℃，對(duì)流天氣較強(qiáng)，與11日02時(shí)日喀則站出現(xiàn)的7.1mm的降水天氣相對(duì)應(yīng)。隨著環(huán)流系統(tǒng)的逐步東移，雅江中上游對(duì)流云系東移趨于減弱，11日20時(shí)（圖略）云團(tuán)東移強(qiáng)度減小，中心TBB維持在-55℃以上，強(qiáng)中心已移出日喀則。

5、探空資料

由于西藏高原探空站點(diǎn)稀少，就近選取定日站探空資料進(jìn)行分析，7月8日20時(shí)探空?qǐng)D顯示（圖6a）相對(duì)濕度≥80%的濕層從500hPa左右延伸至350hPa左右，大氣不穩(wěn)定層從600hPa伸展至300hPa，對(duì)流有效位能CAPE值為474.4J/kg，從風(fēng)向變化來(lái)看，600～350hPa風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)為暖平流，350hPa以上風(fēng)隨高度逆轉(zhuǎn)為冷平流。9～11日20時(shí)相對(duì)濕度≥80%的濕層變化不大，大氣不穩(wěn)定層基本維持在600～400hPa，對(duì)流有效位能逐步減弱，到11日20時(shí)（圖6b）對(duì)流有效位能CAPE值為47.5J/kg，此時(shí)降水趨于減弱。此次過(guò)程中定日測(cè)站上空濕層與大氣不穩(wěn)定層較厚，對(duì)流有效未能較大，且均處在上干下濕的大氣環(huán)境下，為強(qiáng)降水提供了有利條件。

三、總結(jié)與討論

本文分析了此次持續(xù)性降水天氣過(guò)程中環(huán)流形勢(shì)、衛(wèi)星云圖等特征，并且從動(dòng)力和水汽條件等物理量場(chǎng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，得出如下結(jié)論：

1、500hPa歐亞大陸中高緯經(jīng)向環(huán)流明顯，呈兩槽一脊型，巴湖至貝湖低渦槽后有冷空氣南下，孟灣一帶低值系統(tǒng)活躍，提供充分的水汽條件，且與南下的冷空氣在高原腹地交匯，8號(hào)臺(tái)風(fēng)“瑪利亞”向北移動(dòng)，引起副高阻擋貝湖低值系統(tǒng)東移，使低值系統(tǒng)得到維持，冷空氣也得以維持加強(qiáng)，為此次降水提供條件。

2、從物理量場(chǎng)分析，水汽通量散度在低層存在負(fù)值，水汽通量明顯，為此次降水過(guò)程提供了有利條件。

3、在紅外云圖上，從整個(gè)過(guò)程云團(tuán)的移動(dòng)發(fā)展情況和TBB特征分析來(lái)看對(duì)流云系強(qiáng)而穩(wěn)定，對(duì)流云系TBB維持在-50℃以上，最強(qiáng)TBB達(dá)-77.5℃，并有云系北上補(bǔ)充，對(duì)流天氣劇烈，且與強(qiáng)降水的時(shí)空分布相對(duì)應(yīng)。

4、在探空?qǐng)D上，定日測(cè)站上空濕度層與大氣不穩(wěn)定層較厚，大氣不穩(wěn)定層處在一個(gè)較低的高度，對(duì)流有效位能較大，且均處在上干下濕的大氣環(huán)境下，為強(qiáng)降水提供了有利條件。

（作者單位：857000西藏日喀則市崗巴縣氣象局）