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1.昌都市气象局，昌都，854000；2.那曲市安多县气象局，那曲，852000
摘要：利用西藏昌都近10年7个有人气象观测站日最低气温资料，统计分析24h、48h各预警等级强降温次数的空间分布和时间变化，以及造成强降温的典型环流形势等，结果发现：两个时段的强降温都存在明显的地域差异，这与它们特殊的地形息息相关；且强降温站点越多，强降温次数就越少；在昌都48h比24h更容易发生强降温天气，尤其是在夏季和秋季更易发生48h强降温。强降温天气发生的典型环流形势中西北气流影响下出现的强降温次数最多，且通常情况下西北气流和偏北气流是同时存在或交替影响。
关键词：强降温预警等级，空间分布，时间变化，环流形势
引言
气温变化是人们在日常生活中耳熟能详的气象用语，强降温则是政府部门和社会公众高度关注的灾害性天气之一。降温幅度大、影响范围广，就越容易造成霜灾、雪灾、风灾、寒害等多种灾害，对人体健康、交通运输、水电力运营以及农牧业生产等造成严重影响和危害；
因此，做好强降温的准确预报和防御，对于新时代社会经济建设以及人民安居乐业都具有相当重要的意义。杜晓辉等利用1961年以来40年的西藏39站温度观测资料，对西藏强降温时空分布特征与天气概念模型进行分析，指出西藏强降温从10月开始逐渐增多，到次年1月达到峰值，之后至4月逐渐减少[1]；青海属昌都地区上游，天气气候尤为相似，王翼等研究表明在中部型El-Ni?o 事件期间青海地区易受偏西、偏北强冷气流影响，青海地区气温偏低[2]。
昌都地处西藏东部，地理位置在28°5′～32°6′N、93°6′～99°2′E，海拔高度在2600～6100m，地势北高南低，由西北向东南倾斜。近几年昌都市频繁受强冷空气侵袭，出现强降温天气，对公路运输为主的昌都市，造成严重的道路结冰现象，直接影响了昌都人民生命财产安全和社会经济发展。目前，针对昌都市强降温的分析和研究比较少见，因此有必要详细分析本地区强降温变化的气候特征，加深对昌都市降温的认识，将对提高强降温的监测、预报、预警能力都有非常重要的作用，同时能为地方政府和相关职能单位提供准确及时的决策依据，以及对为农服务、防灾减灾、促进地方经济发展都有着极其重要的实际意义。
1 资料及研究方法
1.1强降温标准
根据西藏现行气象业务工作中规定：强降温蓝色预警信号标准为24小时内最低气温下降8℃以上，且最低气温≤0℃；强降温黄色预警信号为24小时内最低气温下降12℃以上，且最低气温≤0℃；当24小时内最低气温下降16℃以上，且最低气温≤-10℃，则发布强降温橙色预警信号。由于昌都市天气气候独特，强降温过程频繁发生，因此为了强降温变化特征分析更全面和透彻，本文中另行规定：48小时内最低气温下降8℃以上，且最低气温≤0℃，为强降温蓝色预警信号；48小时内最低气温下降12℃以上，且最低气温≤0℃，为强降温黄色预警信号；48小时内最低气温下降16℃以上，且最低气温≤-10℃，为强降温橙色预警信号。
根据日常业务工作中对强降温预警等级的统计分析及造成的灾害程度做以下规定：有一观测站若满足上述指标中的任何一项或一项以上，定为一次强降温天气过程，同时有两站或以上达到上述指标中的任何一项或一项以上，定为一次区域性强降温天气过程[3]。
1.2 资料的选取
选取西藏昌都市卡若区、丁青、类乌齐、洛隆、左贡、芒康、八宿共7个有人气象观测站2010—2019年逐日最低气温观测资料，资料长度为10a。以逐日最低气温为基础，计算当日与次日、当日与第三日最低气温的差值，根据强降温预警信号等级划分出强降温次数，并规定只要有一站或一站以上达到强降温预警标准，就确定为一个强降温个例。同时，利用2010—2019年常规气象观测资料和NCEP/NCAR 2.50×2.50网格点逐6小时再分析资料，分析了昌都市强降温的典型环流型。
1.3 研究方法
分析强降温的空间特征时，多年平均强降温次数为同一站点不同年份的平均（n=10a），并分析强降温的区域性特征。分析强降温的时间特征时，全区域年强降温次数为同一年份不同站点（n=7）的平均值，并统计各预警等级强降温次数。
2 结果分析
2.1西藏昌都强降温空间分布及区域性特征
2.1.1 强降温空间分布
西藏昌都地处横断山脉和三江流域地带，地形特征为南北走向山河相间分布；平均海拔3500米以上，西北高东南低，峡谷深切，高差悬殊，境内地形十分复杂，受特殊地理特征和天气系统共同影响，强降温天气频繁发生，且强降温的地域发布存在明显差异。分析各地强降温资料发现（图略）：24h年平均强降温类乌齐最多，占总站次数的29.7％；其次为卡若区、左贡、洛隆， 分别占16.5％、16.5％、14.3％；再次为芒康、丁青，占10.4％、9.9％；八宿最少，占2.7％。48小时年平均强降温次数仍是类乌齐最多，占总站次数24,9％；其次为左贡，占19.8％；再次为洛隆、卡若区，分别占15.3％、14.1％；丁青、芒康较少，分别占12.2％、10.8％；八宿仍最少，占2.5％。
24h、48h强降温都存在明显的地域差异，两者都是类乌齐最多，造成这种差异的原因：一方面是类乌齐位于昌都市北部，处于高原与高山峡谷之间的过渡地带，平均海拔在4500hPa，冬春季降水量较其他站点偏多，日照充足，夜间辐射降温明显；另一方面是类乌齐处在高原中部东西走向的唐古拉山和念青唐古拉山向南急转的横断山脉东端，当冷空气进入高原时，在念青唐古拉山余脉伯舒拉岭的地形作用下，以及唐古拉山余脉他念他翁山对气流的阻挡作用，使得这一带常年都是北方冷空气活动的通道，同时受山脉向南急转的地形影响，冷空气易在类乌齐地带堆积，造成强降温天气频繁。八宿位于怒江河谷地带，即伯舒拉岭的背风坡，印度洋和孟加拉湾的暖湿气流不易到达，相反却受到气流翻山后的梵风效应和干热风的侵袭，致使八宿地带常年降水偏少、气温偏高，则强降温次数少。洛隆、左贡、卡若区平均海拔比丁青和芒康低，但是降温次数明显比丁青、芒康多，这也与它们的地形息息相关。
2.1.2 强降温区域性特征
分析10a来西藏昌都7站强降温次数发现，强降温天气在昌都市没有明显的区域性特征，同时2站以上出现强降温次数24h共37次，48h共84次，分别占全区域平均强降温次数的20.3％、23.8％，其中，同时2站的强降温24h、48h为16次和35次，分别占8.8％、19.2％；同时3站的强降温24h为8次，48h为22次，分别占4.4％、12.1％；同时4站的强降温24h为6次，48h为14次，分别占3.3％、7.7％；同时5站的强降温24h为5次，48h为6次，分别占2.7％、3.3％；同时6站、7站的强降温24h分别只有1次，仅占0.5％，48h为5次、2次，分别占2.7％、1.1％（图2）。由此可知，昌都市强降温天气绝大多数为单站强降温，区域性强降温相对较少，且强降温站点越多，强降温次数就越少，48h减少速度比24h更快。
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图2 2010—2019年西藏昌都区域性强降温出现频次
2.2西藏昌都强降温时间变化
2.2.1 强降温月际变化
从图2看出，昌都市24h、48h强降温出现月份别为11月至次年5月、9月至次年7月，各月48h强降温次数均远大于24h，尤其是11、12月次数相差较大，且48h强降温次数月分布呈现双峰型，两时段谷值出现月份也各不同，其中48h强降温次数的峰值和次峰值分别出现在1月（年均9.6站次）和12月（年均8站次），8月未出现强降温天气，而24h强降温次数1月最多，年均6.1站次，其实为2月（年均4.9站次），4月和5月最少，年均为0.2站次，6—10月未出现强降温天气（图3）。对比发现，在昌都市48h比24h更容易发生强降温天气，尤其是在夏季和秋季更易发生48h强降温；强降温主要出现在冬季、春季、秋夏季，冬季最多，春季次之。
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图3 2010—2019年西藏昌都强降温次数的月分布
2.2.2 强降温年际变化
从年变化趋势来看，昌都市每年的48h强降温次数均远多于24h， 但两时段的强降温次数近十年峰值和次峰值出现年份一致，分别为2016、2018年，而谷值出现时间不同，其中24h谷值出现在2011年，而48h谷值出现在2017年（图4）。
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图4 2010—2019年西藏昌都不同时期强降温次数的年际变化
2.3 昌都市强降温强度特征
昌都市24h、48h各预警等级强降温次数变率很大（表1），其中24h蓝色预警次数占强降温总次数的95.3％，黄色预警占4.2％，橙色预警占0.5％；48h蓝色预警次数强降温总次数的90.9％，黄色预警占8％，橙色预警占1.1％。由此可见，在昌都市出现强降温蓝色预警的次数最多，两个时段都占90％以上，且随着预警等级的提升，强降温次数迅速减少。
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2.4 昌都市强降温环流特征
本文选取2010—2020年发生在西藏昌都的强降温个例，24h共43例，48h共82例，利用2010—2020年NCEP/NCAR 2.50×2.50网格点逐6小时再分析资料，对500hPa环流形势进行分析，归纳出西藏昌都地区强降温天气发生的典型环流形势主要为三大类：西北气流型、偏北气流型、偏西气流型。环流形势分型的确定是以研究区域西藏昌都地区为基准，如果南下的冷空气在昌都地区西北方，为西北气流型；如果南下的冷空气在昌都地区北方，为偏北气流型；此外,偏西气流往往也造成强降温天气。
2.4.1 西北气流型（24h 25例，占58.1%；48h 48例，占59.0%）
500hPa图上，西伯利亚一带（50°～65°N、80°～120°E）为较强的冷窝，冷中心强度在-40℃左右，且冷窝向西至咸海延伸出横槽，温度槽落后于高度槽，咸海至新疆的等温（高）线密集，说明温度梯度大，冷平流强度大，而新疆至西藏的等温（高）线稀疏，有利于横槽继续东移发展，预计未来24或48h内昌都上空冷空气继续加强，将出现强降温天气（图5）。
2.4.2 偏北气流型（24h 4例，占9.3%；48h 8例，占9.7%）
500hPa图上，亚欧上空为两槽一脊形势，在乌拉尔拉和内蒙古附近分别形成一低窝中心，且低窝槽延伸至20°N，从西伯利亚至孟加拉湾以经向环流控制；而两个低窝槽之间的斜伸脊前偏北气流不断携带冷空气南下，随着系统不断东移南压，在昌都附近也形成了冷中心（-25℃），根据资料统计发现，通常偏北气流影响过程中西北气流是同时存在的，有时会交替影响造成昌都大部地方的强降温（图5）。
2.4.3 偏西气流型（24h 14例，占32.3%；48h 26例，占31.6%）
在500hPa图上，巴尔喀什湖东北侧有低窝槽，且30°N以南为较平直的纬向环流，昌都受低窝槽底部分裂东移南下的短波槽影响出现弱降水后，天空状况转好由偏西气流和偏西南气流控制，更容易造成强降温天气（图5）。
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图5 西藏昌都强降温西北气流a、偏北气流b、偏西气流c
500hPa高空典型形势场（星号代表昌都）
3 结论
1.24h、48h强降温都存在明显的地域差异，两者都是类乌齐最多，八宿最少，这与它们特殊的地形息息相关。
2.昌都市强降温天气绝大多数为单站强降温，区域性强降温相对较少，且强降温站点越多，强降温次数就越少，48h减少速度比24h更快。
3.在西藏昌都48h比24h更容易发生强降温天气，尤其是在夏季和秋季更易发生48h强降温；强降温主要出现在冬季、春季、秋夏季，冬季最多，春季次之。
4.强降温天气发生的典型环流形势主要为三大类：西北气流型、偏北气流型、偏西气流型。其中西北气流影响下出现的强降温次数最多，且通常情况下西北气流和偏北气流是同时存在或交替影响，造成大范围强降温天气。
参考文献：
[1]杜晓辉, 代华光, 德庆. 西藏强降温时空分布特征与天气概念模型[J]. 西藏科技, 2016, 000(008):62-64.
[2]王冀, 申红艳, 张英娟,等. 青海地区冬季气温年际变化及其成因分析[J]. 地理科学, 2015, 35(1).
[3]杨晓玲. 河西走廊东部强降温变化特征和典型环流型[J]. 气象, 2016(42):756-763.
作者简介：次珍（1992-）女，藏族，西藏拉萨人，大学本科，助理工程师，从事天气预报与气象服务工作。