旦增旺姆
(西藏日喀则市气象局 857000)
摘要:利用MICAPS系统资料、地面要素实况资料、fy2e卫星云图、雷达资料等利用surfer绘制的图形资料对2018年8月28-30日日喀则市沿江一线强降雨天气过程进行大尺度环流背景和物理量场综合分析,发现:此次降水过程主要由受高原低涡切变的影响,日喀市沿江一线出现了发范围的强降雨天气过程,其中桑珠孜区出现了日降水量为53.5mm的暴雨,破建站以来最大日降水量记录,本次降水过程主要是以夜雨为主。
关键词:高原低涡切变、动力抬升、云团、降水模式
引言:日喀则位于西藏南部雅鲁藏布江和年楚河的交界处,地处河谷地带,海拔高达3800米,降水主要集中子在七八月份,多夜雨,干湿季节明显,显著的高原山地气候,加之全球气候变暖的背景下,极端降水天气逐步增多,2018年8月28日至30日,日喀则市沿江一线出现了一次大范围的降水天气,导致市区部分路段严重积水,因降水强度较大,持续时间也较长,导致很多村民房屋倒塌,堤坝受损,农田淹没等现象。文章利用常规观测资料、数值预报、物理量诊断、动力抬升条件及卫星云图等资料探讨了此次强降水的成因、落区及数值预报产品在强降水过程中的反映。
1降水过程概况
本次降水过程范围广、强度大,根据日喀则气象信息服务系统显示:日喀则市大部基本上以小雨天气为主,沿江东段和南部部分地方出现了中雨,江当、萨嘎、仁布等地出现了大雨,其中30日喀则市桑珠孜区出现了53.5mm的暴雨,桑珠孜区单站降水具体图(图1)及过程总降水量分布图(图2)如下:
2环流场形式分析
本次日喀则市大范围降水天气过程从28日开始一直到30日20时趋于结束,因此本文主要分析28日08时和29日08点的实况资料:
从28日08时实况资料(图3)分析可得:就整体而言,中高纬呈两槽一脊型,一槽位于咸里海上空,另一槽位于贝加尔湖东侧,咸里海上空有一低涡,低涡底部有小股冷空气南压至高原,孟湾一带和南海一带的低涡外围的水汽持续向高原输送 ,且与北部冷空气交汇在阿里南部,形成明显的切变,配合我市东部低涡,造成我市大范围的降水。分析200hpa实况(图4):南压高压中心位置处于高原中东部,有利于对流的发展。再分析29日08时的实况资料(图5):咸里海北部的低涡中心位置北抬东移至60°N90°E,贝加尔湖东侧的大槽略有东移,且在东北地区形成一低值中心,整体环流明显东移北抬,但伊朗高压略有西撤,孟湾一带的低涡有所减弱,冷暖交汇仍为明显,影响我市降水的切变一直稳定少动,副高稳定不变,高压外围的偏南气流携带大量湿空气沿着584线输送至高原,为本次大强降水天气提供了充足的水汽,从高空200hpa实况分析(图6):南压高压位置仍处于高原中东部,低层辐合,高层辐散相叠形成抽吸效应对强降雨产生重要的作用,对也本次的强降水天气提供了充足的抬升条件。
3物理量场
3.1动力抬升条件
3.1.1散度场
从29日20时散度剖面图实况资料分析:我市沿江一线底层大部为负值中心,桑珠孜区以东负值中心较为明显,最大中心值为-11×10-5s-1,而高层大部为正值,整体呈低层辐合,高层辐散,有利于辐合抬升作用。
3.1.2涡度场
从29日20时涡度场剖面图分析:沿江一线500-600均为正值,其余高层都为正值,至30日08时,正值中心值略有减弱,但位置基本稳定,一直满足低层辐合高层辐散的条件。
3.1.3垂直速度
垂直速度剖面图演变分析:从29日20时沿江以东600hpa以上均为负值区,400-300hpa有一负值中心值,最大中心值为-9×10-3hpa.s-1,至30日08时,沿江一线负值加强,600hpa以上仍为负值区,且有两个负值中心值,西侧负值中心值为-14×10-3hpa.s-1,东侧有值负值中心值,负值最大为-20×10-3hpa.s-1,垂直速度仍为较强。
3.2水汽条件
3.2.1相对湿度
相对湿度剖面演变图分析:28日08时相对湿度大值区位于84°E,在500hpa-400hpa之间,萨嘎一带相对湿度达饱和状态,与28日萨嘎一带大雨量级时段相对应,至29日08时相对湿度最大值东移至桑珠孜区一带,相对湿度达95%-100%左右,这表明我市整体空气中水汽条件充足,有利于降水天气,与29日沿江东段大雨及桑珠孜区暴雨量级时段相对应。
3.2.2水汽通量散度
水汽通量散度实况资料分析:28日20时(图7)沿江一带有一辐合中心,至30日08时(图8)沿江一带仍有辐合中心存在,对应着较强的相对湿度,另外,因为降水主要是以夜雨为主,因此基本上都是白天孟湾等海上暖施水汽不断地被输送至高原聚集起来,到了夜间与冷空气相配合,最终造成本次沿江一线强降水的天气过程。
图7:2018年8月29日20时水汽通量散度 图8:2018年8月30日08时水汽通量散度
4 多普勒雷达产品分析
由于以前对于局地的短时强对流过程,由于监测时间是断续的、空间间隔较大,所以有时环流背景、区域系统、云图和地面要素监测的资料并未表现出明显征兆,因此实际预报业务中极难把握类似的天气现象。自新一代天气雷达投入业务应用以来[6],雷达资料对降水能够给出强中心的位置、移速、强度等数据,我们可以通过单站雷达资料,可以发现分析其临近踪迹和生消变化。
4.1组合反射率CR
从组合反射率37号产品看出,29日23时33分西南侧有一较为明显的对流云团和两个对流单体逐步靠近我市雷达站,回波中心强度在40~45dbz,到30日00时07分经过我市雷达站,强回波中心面积和强度开始减弱,形成一个较小的回波单体,回波强度在30~35dbz之间,经过日喀则市。30日01时09分在西南侧又有几个对流单体经过我市雷达站,01时15分西侧对流云团经过我市测站后回波面积和强度逐步减弱,但测站周边有较多零散的对流单体不断地向东侧移动,形成列车效应,对应此次我市持续性降水天气过程。
4.2径向速度
从30日00时01分径向速度上看出,从2.4°仰角到6.0°仰角中低层都呈现辐合或气旋性的特征,说明此系统比较深厚,但高层无明显辐散特征,且这种中低层辐合形式一直维持大约半个小时,随后逐步向东移动,此时逐小时降水量级也达到了9.1mm。
5总结
综合分析得出本次强降水天气出现的主要以下几点要素:
1、本次过程是典型的高原低涡切变线影响的,系统位置在沿江区域,北部冷空气和孟湾一带暖湿气流配合较好,造成了我市沿江强降雨天气过程。
2、本次过程主要是以夜雨为主。
3、本次过程受高层南压高压影响,起到了高层辐散抽吸作用,同时加强上升运动。
4、从物理量场上分析,沿江一线整层有深厚的动力抬升作用,低层辐合,高层辐散配置较好,存在显著的上升运动,沿江一线比湿基本上都在8g/kg以上。
5、从EC500hpa水汽分析,我市整体相对湿度较高,有充沛的水汽条件。
6、在速度图上中低层正负速度较为明显,呈现辐合或气旋性的特征,说明此系统比较深厚。
7、在强度图上有较为明显的回波,最强回波在40~45dbz之间,云团经过我市回波强度和面积虽有减弱,但形成列成效应,有对流单体不断地经过我站,造成我市持续降水。
参考文献:
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作者简介:旦增旺姆(1990.04),女,藏族,日喀则市人,本科,工程师,单从事气象预报工作。