2020年9月下旬西藏地区一次降水天气过程分析

(整期优先)网络出版时间:2023-02-24
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2020年9月下旬西藏地区一次降水天气过程分析

米久多杰,索朗洛旦

边坝县气象局  855500

摘要:本文利用地面观测资料、NCEP再分析资料、台站观测资料等,对2020年9月21~25日西藏地区一次降水天气过程进行分析。结果表明:随着副热带高压的西伸和不断加强,副热带高压外围偏西南气流几乎对西藏大部分地区产生影响,使得暖湿气流不断向西藏地区东部一带输送,也是这次降水天气持续时间较长的主要原因;这次降水天气落区的水汽来源于孟加拉湾和高原槽带来的水汽。来自孟加拉湾的水汽在向西北地区进行输送的过程中,暖湿气流强度极大,且与高原槽夹带的水汽在西藏东部地区交汇;朝北部地区输送的暖湿气流增加趋势显著,并在西藏东部地区积聚,为降水天气的出现带来了充足水汽;高层辐散及低层辐合的这种配置形式对于上升运动的增强较为有利,再加上抽吸效应的出现,为这次降水天气的发生发展带来了较好的动力条件;根据公共气象服务角度,这次降水天气出现的过程中,西藏各级气象部门严格执行防汛值班制度,密切监测天气变化,提前预报预警,将气象防灾减灾的“第一道防线”作用充分体现出来,有效降低了灾害性天气造成的危害。

关键词:西藏地区   环流形势   物理量场 西藏地区

引言

降水是西藏主要灾害性天气之一,其在出现的过程中大都伴随着冰雹天气。由于西藏地区地理环境较为特殊,使得降水天气具有季节性强和持续时间短等方面的特点。在局地小气候的作用下,西藏地区很容易出现降水天气,若是降水持续时间较长,很容易引发洪涝、泥石流、山体滑坡等次生灾害,严重威胁着人民生命财产安全。针对西藏地区降水天气过程,许多学者进行了大量研究,并得出了很多有意义的结论[1-3]。青藏高原是世界上海拔最高的高原,因环境独特、天气恶劣且地形条件复杂,在我国形成了独特气候区域。青藏高原地处我国西南区域,因地理和气候分布较为特殊,使得大尺度环流条件与我国大部分地区有很大差异。有学者指出,青藏高原热力和动力作用显著,且该区域热力和动力的共同作用对北半球环流产生影响。本文通过对西藏地区降水天气过程进行分析,可以获取到降水天气系统演变规律和物理机制,进而为同类型降水天气的预报预测、防灾减灾等工作的开展提供较为有价值的数据支撑。

1、天气实况

2020年9月21日08时到25日08时,西藏地区74个台站观测到降水天气(图1),台站降水量处于0.5~58.9mm之间,平均降水量为19.1mm,其余暴雨量级台站共有3个,而聂拉木的降水量最高,达到了58.9mm;大雨量级台站共有8个,且帕里站降水量最大,为40.8mm;中雨量级台站共有8个,最大降水量出现在当雄站,为21.2mm。通过对21日~25日聂拉木站的逐时降水量进行统计分析,虽然该站小时降水强度不大,但降水天气持续的时间相对较长,24h降水基本没有间断过,小时最大降水强度达到了3.2mm,主要出现在9月24日12时。

图1 2020年 9 月 21~25 日西藏各测站累计降水量分布情况(单位:毫米)

2、环流形势

结合500hPa高空形势场,2020年9月21日08时,亚欧中高纬度地区呈现出“两槽一脊”的环流形势,其中巴尔喀什湖到日本海一带均有高空槽分布,贝加尔湖以北地区以高压脊为主,且在孟加拉湾一带则有低值系统存在。588dagpm线影响和控制整个西藏地区东部;到了22日08时,乌拉尔山阻塞高压始终保持不变,且强度逐渐减弱,而在巴尔喀什湖附近分布的西风槽东移南压趋势加强,低值系统强度不断增大。从孟加拉湾和南海地区的水汽源源不断地向降水落区输送,为这次持续降水天气的出现提供了充足的水汽条件。在巴尔喀什湖一带的西亚槽底部不断有短波槽分裂,同时与下滑冷空气共同作用,直接造成降水天气还没有出现之前,冷空气已经到达西藏地区,促进了这次持续性降水天气的发生发展。随着副热带高压的西伸和不断加强,副热带高压外围偏西南气流几乎对西藏大部分地区产生影响,使得暖湿气流不断向西藏地区东部一带输送,也是这次降水天气持续时间较长的主要原因。

3、物理量场诊断分析

3.1水汽条件

水汽条件是影响降水发生的关键物理量,然而大气中固有的水汽并不能构成暴雨等强降水的形成条件,还需要有充足的水汽输入。持续性的暴雨要求天气系统内有源源不断的水汽输送以补充降雨造成的气柱内的水汽损耗。通过对这次持续性降水天气出现过程的500hPa水汽通量和水汽通量散度场进行分析,在孟加拉湾上空分布有水汽通量散度区。这次降水天气落区的水汽来源于孟加拉湾和高原槽带来的水汽。2020年9月21日08时,在高原切变线南侧西南气流的作用下,来自孟加拉湾的水汽不断朝着西藏地区进行输送;随着时间的推移,到了当天20时,高原切变线南侧西南气流和自带水汽向北部地区输送的水汽量逐渐加大,为降水天气的出现提供了源源不断的水汽供应。到了23日08时,来自孟加拉湾的水汽在向西北地区进行输送的过程中,暖湿气流强度极大,且与高原槽夹带的水汽在西藏东部地区交汇;到了23日20时,朝北部地区输送的暖湿气流增加趋势显著,并在西藏东部地区积聚,为降水天气的出现带来了充足水汽。

3.2稳定条件

K指数可以将中低层暖湿程度和大气稳定度指数反映出来,在强对流天气预报中有一定指示意义。K指数越大,越不稳定。通过对西藏地区这次持续性降水天气出现过程中的K指数、SI指标演变情况进行分析:SI指数可以将大气稳定情况反映出来,若是该数值为负值,说明大气层结不稳定,负值越大,说明不稳定程度越强,反之亦然。在2020奶奶9月21~25日,西藏地区位于K>35℃,SI≤-1℃的高能区,因系统不断向东转移,不稳定区也朝着西藏东南部地区转移,说明这一带大气层结极不稳定且不稳定区的范围不断扩大,对于降水天气的出现较为有利,为降水天气的出现提供了不稳定条件。

3.3动力条件

在降水天气还没有出现之前,结合2020年9月21日08时散度场,在700hPa高度层处,西藏东部散度场以辐合区为主;且500hPa高度场辐合增强显著,且在西藏东北部存在辐合中心。因辐合作用,对流层中低层处的水汽辐合强度逐渐增大;在250~150hPa高度处主要表现为强辐散区,且西藏中部、东部受辐散区控制,特别是在150hPa高空处的辐散强度达到最大,且中部地区有辐散中心分布。由此不难看出,高层辐散及低层辐合的这种配置形式对于上升运动的增强较为有利,再加上抽吸效应的出现,为这次降水天气的发生发展带来了较好的动力条件。另外,降水天气的出现同上升运动之间的关系极为密切,强烈的上升运动是降水天气出现的动力条件,而垂直速度场则能将上升运动强度体现出来。结合21日08时500hPa垂直速度场,西藏大部分地区为负值上升运动,而聂拉木存在垂直速度中心,同低涡和切变有很好的对应关系。22日08时,因切变线不断东移南压,东部地区上升运动强度增加明显,同当天强降水区保持一致。低层强烈的上升运动是这次降水天气出现的必要动力条件。

4、降水天气公共气象服务

4.1准确预报,及时预警

2020年9月20日,在降水天气还没有出现之前,西藏自治区的气象服务中心提前向各级政府部门发布了21~25日这段时间内将会有强降水天气过程的消息,天气内容主要涵盖有各地区天气趋势预测,降水主要落区,以及降水天气可能引发的各种类型气象灾害风险,并给出了关注重点和针对性意见或建议,提醒各有关部门将各种类型气象灾害的防范准备工作做好。在这次连续降水天气过程出现时,当地气象服务中心连续发布了两期降水天气信息,两期天气公布,而通过手机短信向398人次发布降水实况信息。

4.2多渠道发布和宣传气象信息

在这次持续降水天气过程中,西藏自治区气象服务中对新媒体和传统媒体进行结合,借助于传真、纸质、微博、微信、网络、高音大喇叭、电子显示屏等多种渠道对外发布各种预报预警服务产品,并及时传播天气预报、天气实况和服务提示信息。通过宣传报道,确保每位大众都能第一时间获取到气象预警信息,使得每位民众有充足的时间进行防御。

4.3实时监测,及时服务

在这次持续性降水天气出现的过程中,西藏自治区气象服务中心借助于现代化观测仪器设备对当时天气情况进行实时监测,并第一时间向各级领导进行汇报。在9月21~25日这段时间内对天气变化情况密切监视,将最新欧洲中心数值预报产品、T639数值预报产品、多普勒天气雷达、卫星云图、乡镇自动雨量站等资料信息进行结合,以做出准确预报,并借助于手机短信将重要天气预报和气象灾害预警信号传递给西藏自治区高速公路管理局、西南电力、青藏铁路拉林(拉日)段、中国人寿保险分公司等不同部门,相关部门迅速响应,有效减少了降水天气对交通运输的不利影响。

结论:

(1)随着副热带高压的西伸和不断加强,副热带高压外围偏西南气流几乎对西藏大部分地区产生影响,使得暖湿气流不断向西藏地区东部一带输送,也是这次降水天气持续时间较长的主要原因。

(2)这次降水天气落区的水汽来源于孟加拉湾和高原槽带来的水汽。来自孟加拉湾的水汽在向西北地区进行输送的过程中,暖湿气流强度极大,且与高原槽夹带的水汽在西藏东部地区交汇;朝北部地区输送的暖湿气流增加趋势显著,并在西藏东部地区积聚,为降水天气的出现带来了充足水汽。

(3)高层辐散及低层辐合的这种配置形式对于上升运动的增强较为有利,再加上抽吸效应的出现,为这次降水天气的发生发展带来了较好的动力条件。

(4)根据公共气象服务角度,这次降水天气出现的过程中,西藏各级气象部门严格执行防汛值班制度,密切监测天气变化,提前预报预警,将气象防灾减灾的“第一道防线”作用充分体现出来,有效降低了灾害性天气造成的危害。

参考文献:

[1]次仁曲宗,顿玉多吉,多吉次仁.西藏地区一次连续性降水天气过程的气象服务分析[J].高原山地气象研究,2022,42(S01):157-159

[2]代华光,罗布坚参,邹芳娥.2014年5月末西藏强降水天气分析[J].西藏科技,2015,0(3):70-71

[3]卓玛,阿旺卓玛,普次仁.2015年8月18日至19日西藏全区强降水过程分析[J].西藏科技,2018,0(7):53-5761

作者简介:米久多杰,(1991.02),男,藏族,西藏自治区那曲市安多县人,本科学历,助理工程师,从事研究方向或职业:天气预报。