2020年7月拉薩市兩次中等強(qiáng)度降水過(guò)程對(duì)比分析

洛桑卓嘎 次仁拉姆 四郎措姆 邊瓊

摘要 利用Micaps常規(guī)觀測(cè)資料以及數(shù)值預(yù)報(bào)、物理量診斷、衛(wèi)星云圖、地面自動(dòng)站等資料，對(duì)7月9日20：00～10日20：00和7月19日20：00～20日20：00出現(xiàn)的兩次相似環(huán)流背景、但最強(qiáng)中心落區(qū)不一致的兩次降水過(guò)程進(jìn)行分析。結(jié)果表明：兩次過(guò)程500 hPa上中高緯均為兩脊一槽型，在本地上空均無(wú)明顯的影響系統(tǒng)，均為西路冷空氣，但冷空氣南壓過(guò)程不一致，最終將709過(guò)程認(rèn)定為高壓脊型降水，719過(guò)程認(rèn)為高壓外圍型或暖云降水、兩次過(guò)程水平動(dòng)力結(jié)構(gòu)不一致，719過(guò)程更有利于水平運(yùn)動(dòng)的發(fā)展、兩次過(guò)程垂直動(dòng)力結(jié)構(gòu)不一致，709過(guò)程更有利于垂直運(yùn)動(dòng)的發(fā)展、兩次過(guò)程的主體云系來(lái)源不同，709過(guò)程的主體云系來(lái)自北部，而719過(guò)程的主體云系來(lái)自南部。

關(guān)鍵詞 南亞高壓;對(duì)流云團(tuán);對(duì)比分析

中圖分類(lèi)號(hào)：P458.121 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2021）03–0052–03

拉薩，別稱(chēng)邏些、日光城，是西藏自治區(qū)首府，國(guó)務(wù)院批復(fù)確定的中國(guó)具有雪域高原和民族特色的國(guó)際旅游城市。拉薩位于西藏高原中部，由于地形復(fù)雜，具有獨(dú)特的天氣氣候特征，屬高原溫帶半干旱季風(fēng)氣候，加之水汽輸送通道及降水落區(qū)的復(fù)雜性，研究拉薩夏季降水天氣十分重要。除了一些明顯的系統(tǒng)性天氣外，高原上還有很多類(lèi)型的降水天氣，尤其在夏季受高空南亞高壓影響，印度夏季風(fēng)的影響也很大，在預(yù)報(bào)工作中會(huì)出現(xiàn)很多難點(diǎn)，經(jīng)常分析一些漏報(bào)或錯(cuò)報(bào)的天氣過(guò)程，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)十分重要。

1 天氣概況

為方便分析兩次降水過(guò)程，將兩次過(guò)程分別稱(chēng)為709過(guò)程和719過(guò)程。從圖1可以看出，709過(guò)程中拉薩市75個(gè)監(jiān)測(cè)站共72個(gè)站有降雨，其中大雨（25.0～49.9 mm）10個(gè)站，中雨（10.0～24.9 mm）29個(gè)站，小雨（0.1～9.9 mm）33個(gè)站。最大降雨量出現(xiàn)在達(dá)孜區(qū)，為45.9 mm，最大雨強(qiáng)于9日20：00～21：00出現(xiàn)在墨竹工卡縣唐加鄉(xiāng)，為17 mm/h。

7月19日20：00～20日20：00拉薩市75個(gè)監(jiān)測(cè)站共72個(gè)站有降雨（圖2），其中大雨（25.0～49.9 mm）14個(gè)站，中雨（10.0～24.9 mm）30個(gè)站，小雨（0.1～9.9 mm）28個(gè)站。最大降雨量出現(xiàn)在堆龍德慶區(qū)乃瓊鎮(zhèn)，為42.2 mm，最大雨強(qiáng)于19日20：00～21：00出現(xiàn)在堆龍德慶區(qū)乃瓊，為16.9 mm/h。以上兩次過(guò)程降水均是今年入汛以來(lái)最強(qiáng)的兩次降水過(guò)程，但最大降水落區(qū)不一致，709過(guò)程最大降水落區(qū)主要在達(dá)孜站至墨竹工卡南部一帶，719過(guò)程降水落區(qū)在城區(qū)偏西位置堆龍德慶區(qū)至城區(qū)一帶。

2 天氣形勢(shì)對(duì)比分析

2.1 天氣背景分析及預(yù)報(bào)場(chǎng)比較分析

高空環(huán)流形勢(shì)影響系統(tǒng)以及與預(yù)報(bào)場(chǎng)對(duì)比分析選用最強(qiáng)降水時(shí)段的資料，709過(guò)程和719過(guò)程分別選用9日20：00和19日20：00的資料進(jìn)行分析。從500 hPa高度場(chǎng)來(lái)看，兩次過(guò)程中高緯地區(qū)均為兩脊一槽形勢(shì)。從圖3a可以看出，709過(guò)程在西伯利亞有高空低渦發(fā)展，并引導(dǎo)中高層冷空氣向東傳播并向南擴(kuò)散，使副熱帶高壓位置偏東，西風(fēng)槽與副熱帶高壓之間有水汽輻合上升，巴湖以東有一個(gè)冷低壓中心，高原大部受西南氣流控制，中部至川西一帶有0℃暖中心控制，重慶東部至川西一帶有短波槽，與預(yù)報(bào)場(chǎng)（圖3d）相比整體環(huán)流形勢(shì)一致，青海南部一帶的實(shí)際系統(tǒng)比預(yù)報(bào)場(chǎng)上有所減弱，是一個(gè)短波槽形式存在，這次的過(guò)程在本地沒(méi)有明顯的系統(tǒng)，系統(tǒng)位置偏北偏東，在 200 hpa環(huán)流場(chǎng)上南亞高壓呈扁平狀分布（圖3b），控制整個(gè)高原;有2個(gè)高壓中心，其中1個(gè)高壓中心剛好壓在我市高壓脊線30°N附近，這種受高壓脊型影響的降水，尤桑杰研究得出往往是由于受高壓脊線附近的云系影響而產(chǎn)生的降水。719過(guò)程烏拉爾山一帶有暖高壓脊東移，引導(dǎo)西伯利亞附近冷空氣南下，阻斷東北冷渦的發(fā)展，使得副熱帶高壓東退（圖4a），華北至長(zhǎng)江中下游一帶有短波槽擾動(dòng)，高原大部受偏西南氣流影響，并且高原上除東部一帶，其余各地都受0℃暖中心控制，與預(yù)報(bào)場(chǎng)（圖4d）相比，青海南部、那曲中北部以及那曲中西部一帶有低渦生消，在實(shí)況場(chǎng)上并沒(méi)有出現(xiàn);高空200 hPa上空存在明顯的東亞大槽（圖4b），出現(xiàn)降水時(shí)南亞高壓位于高原的南側(cè)，此類(lèi)降水考慮是受西風(fēng)帶槽脊系統(tǒng)影響造成的降水，受高層南亞高壓的影響不大，高原西側(cè)有1個(gè)短波槽，南亞高壓中心位于高原南側(cè)附近，由于高原對(duì)西風(fēng)的分支作用，高原為1個(gè)弱風(fēng)區(qū)，拉薩市主要受槽前西南氣流的影響，受北部冷空氣南下以及南部水汽輸送好的原因，在這兩種氣流的交匯處，易出現(xiàn)降水天氣，但由于在300 hPa高空?qǐng)D上高原整體以偏北風(fēng)為主（圖4c），水汽輸送條件較差，因此也考慮是否為暖云降水？

2.2 兩次過(guò)程天氣背景及系統(tǒng)比較

兩次過(guò)程的天氣背景及影響系統(tǒng)比較（表1）。

3 物理量場(chǎng)分析

3.1 水汽、動(dòng)力條件的水平分析

3.1.1 水汽輸送 主要從比濕和水汽通量散度兩個(gè)物理量來(lái)分析水汽，兩次過(guò)程的主要水汽來(lái)源均為孟加拉灣。從比濕條件上來(lái)看，我市各地兩次過(guò)程的比濕均達(dá)到了7～8 g/kg，比濕條件有利于降水的發(fā)生。從水汽通量散度來(lái)看，兩次過(guò)程整體上都為負(fù)值，并在我市南部一帶達(dá)到了-30×10-6/[g/（cm2·hPa·s）]，部分地方還達(dá)到了-40×10-6/[g/（cm2·hPa·s）]。因此，在此次過(guò)程中南部的水汽通量散度梯度較大，水汽輻合較好，兩次過(guò)程沒(méi)有特別的不同點(diǎn)。

3.1.2 渦度和500 hPa假相當(dāng)位溫分析 渦度是描述速度場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的一個(gè)量，而假相當(dāng)位溫是反映大氣不穩(wěn)定能量的溫濕特征，在判斷大氣對(duì)流性穩(wěn)定度等方面有廣泛的用途。圖5a、5b分別為709過(guò)程的200 hPa渦度和500 hPa假相當(dāng)位溫圖，從渦度圖上可以看出200 hPa高空渦度場(chǎng)主要負(fù)值區(qū)在西部和東部一帶，而中間北部至南部有一個(gè)垂直性的正值區(qū)，高空東部一帶存在輻散下沉氣流并且與強(qiáng)降水落區(qū)較一致，假相當(dāng)位溫值也較大，達(dá)到了一個(gè)高濕高能的階段。719過(guò)程中拉薩除了當(dāng)雄南部部分地方以外，大部都處在負(fù)渦度區(qū)中（圖5c、5d），假相當(dāng)位溫在拉薩市中部一帶達(dá)到了最大值則更明顯的呈現(xiàn)出了高濕高能區(qū)與強(qiáng)降水落區(qū)相一致。由此可見(jiàn)，從水平結(jié)構(gòu)來(lái)看，719過(guò)程的條件不穩(wěn)定度更好，且整體更有利于水平運(yùn)動(dòng)的發(fā)展。

3.2 動(dòng)力因子的垂直結(jié)構(gòu)分析

3.2.1 散度場(chǎng)垂直剖面分析 從24 h散度的垂直剖面圖可以看出，709過(guò)程高層在300 hPa以上散度為正值區(qū)（圖6a），有明顯的輻散場(chǎng)，而低層400～500 hPa左右為負(fù)值區(qū)有較強(qiáng)的輻合區(qū)，最強(qiáng)中心達(dá)到了-7×10-6/s，落區(qū)在91.5°E、29.6°N～92.0°E、29.7°N之間，這種低層輻合高層輻散的配置對(duì)降水十分有利。719過(guò)程的強(qiáng)輻合區(qū)則在90.5°E、29.5°N～91.3°E、29.6°N之間（圖6b），最強(qiáng)中心只有-3×10-6/s，但低層輻合高層輻散的這種配置范圍較廣，因此與實(shí)況里出現(xiàn)降水較強(qiáng)區(qū)域較廣相一致。由此可見(jiàn)兩次過(guò)程的垂直上升運(yùn)動(dòng)有所差異，整體上709過(guò)程的垂直上升運(yùn)動(dòng)更強(qiáng)。

3.3 對(duì)流云團(tuán)移動(dòng)位置及雷達(dá)圖剖析 709降水過(guò)程云系由南部北抬和北部南壓以及本地云系加強(qiáng)發(fā)展三部分組成，其中1號(hào)和3號(hào)云系來(lái)自200 hPa高壓脊線附近發(fā)展而來(lái)，考慮主體還是以北部云系1號(hào)和3號(hào)南壓東移加上4號(hào)云系在我市東部一帶一直加強(qiáng)發(fā)展最終造成的東部一帶降水強(qiáng)度偏大，結(jié)合雷達(dá)圖來(lái)看，此次過(guò)程的中雷達(dá)回波最強(qiáng)達(dá)到了60 dBZ左右，整個(gè)雷達(dá)圖上出現(xiàn)了較多的強(qiáng)中心，但整體回波成片狀，是出現(xiàn)持續(xù)性降水的特征，而非對(duì)流行降水回波（表2）。

719過(guò)程對(duì)流云團(tuán)主要是在我市本地發(fā)展加強(qiáng)的，南部云系十分旺盛，不斷向我市的尼木和曲水方向移動(dòng)，曲水方向云團(tuán)3北抬至市區(qū)或堆龍方向，云團(tuán)2則由于南部云系的不斷補(bǔ)充，加之本地云系的加強(qiáng)作用，從而造成云系極強(qiáng)，并且停留時(shí)間較長(zhǎng)而形成了一個(gè)小時(shí)之內(nèi)的強(qiáng)降水過(guò)程，從雷達(dá)回波上來(lái)看在堆龍羊達(dá)方向形成了中心值為60 dBZ回波。但云系東移之后整體回波成片狀，依舊是出現(xiàn)持續(xù)性降水的特征，未出現(xiàn)強(qiáng)的對(duì)流性天氣（表3）。

兩次過(guò)程降水性質(zhì)相同，但是主體影響云系不同，709過(guò)程以北部云系影響為主，而709過(guò)程以南部云系影響為主，同時(shí)709過(guò)程中云系均在高壓脊線附近，并發(fā)現(xiàn)南部云系北抬對(duì)拉薩市中西部一帶造成的降水影響更大，而北部南壓的云系對(duì)拉薩市東部一帶降水造成的影響更大（圖7）。

4 結(jié)論

通過(guò)分析兩次過(guò)程500 hPa上中高位均為兩脊一槽型，在本地上空均無(wú)明顯的影響系統(tǒng)，均為西路冷空氣，但冷空氣南壓過(guò)程不一致，最終將709過(guò)程認(rèn)定為高壓脊型降水，719過(guò)程認(rèn)為高壓外圍型或暖云降水。兩次過(guò)程水平動(dòng)力結(jié)構(gòu)不一致，719過(guò)程更有利于水平運(yùn)動(dòng)的發(fā)展。兩次過(guò)程垂直動(dòng)力結(jié)構(gòu)不一致，709過(guò)程更有利于垂直運(yùn)動(dòng)的發(fā)展。兩次過(guò)程的主題云系來(lái)源不同，709過(guò)程的主題云系來(lái)自北部，而719過(guò)程的主題云系來(lái)自南部。

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責(zé)任編輯：黃艷飛