普次仁 旦增倫珠 李慧 白珍 邊巴卓嘎
(西藏自治區(qū)氣象臺(tái),西藏 拉薩 850000)
西藏地勢(shì)高亢,地理特征復(fù)雜,天氣氣候復(fù)雜多變[1]。低渦-切變是造成高原降水的影響系統(tǒng)之一[2],高原上冬季低渦-切變沒(méi)有夏季活躍,但也是造成降雪的主要系統(tǒng)。唐洪[3]分析了西藏高原夏季強(qiáng)降水過(guò)程分析,指出伊朗高壓快速的東進(jìn),從而在高原形成高原切變線,配合孟加拉灣的水汽產(chǎn)生強(qiáng)降水。上述研究和結(jié)論對(duì)開展西藏地區(qū)強(qiáng)降水天氣分析研究、指導(dǎo)預(yù)報(bào)實(shí)踐具有重要意義。
4 月22 日08 時(shí)至23 日08 時(shí)拉薩周邊5 個(gè)站出現(xiàn)了降水天氣過(guò)程,其中當(dāng)雄10.7mm,林周0.9mm,墨竹工卡0.4mm,達(dá)孜0.2,尼木0.1,拉薩未出現(xiàn)降水。4月23日08時(shí)至4月25日08時(shí)拉薩及周邊出現(xiàn)了降水天氣,其中曲水14.4mm,尼木11.9mm,達(dá)孜11.8mm,墨竹工卡6.3mm,拉薩4.9mm,堆龍德慶3.3mm,林周2.1mm。兩次降水過(guò)程均出現(xiàn)在夜間,影像系統(tǒng)一樣,但是造成的降水強(qiáng)度不一樣。
圖1 2020年4月22日08時(shí)至4月23日08時(shí)降水
圖2 2020年4月23日08時(shí)至4月25日08時(shí)降水
從500hpa 高度場(chǎng)分析圖(a)中高緯是兩槽一脊型,伊高東伸明顯,那曲中部有低渦;拉薩處于低渦后邊緣,水汽輸送弱。圖(b)20 時(shí),伊高西退;低渦轉(zhuǎn)為切變線,位置略有東移;拉薩區(qū)域水汽仍然較弱。圖(c)23 日08 時(shí),伊高東伸;低渦切變東移逐漸南壓移速較慢,拉薩區(qū)域水汽輸送仍然較弱。圖(d)23日20時(shí)伊高西退,低渦切變東移南壓北部冷空氣輸送顯著。
圖3 500hpa環(huán)流形勢(shì)和風(fēng)場(chǎng)分布圖
從地面3 小時(shí)圖4 可以看出地面露點(diǎn)與溫度變化幅度大;除了23日11至20時(shí)風(fēng)向轉(zhuǎn)為東風(fēng)外,地面一直在吹西風(fēng)。從圖5可以看出降水開始時(shí)露點(diǎn)與溫度接近且小于等于5,有明顯的風(fēng)向幅合;拉薩風(fēng)速以東風(fēng)控制而且溫度與露點(diǎn)接近時(shí)對(duì)拉薩降水有指示意義。對(duì)比發(fā)現(xiàn),23 日至25 日的風(fēng)速弱于21 日至22日,有利于地面增溫增濕。
圖4 21日20時(shí)至23日20時(shí)地面3小時(shí)三線圖
圖5 23日08時(shí)至25日08時(shí)地面三小時(shí)三線圖
中尺度分析來(lái)看,前期22 日20 時(shí)高原北部青海至那曲西部受低渦切變線影響,拉薩500hpa顯著濕區(qū)較明顯,拉薩北部受零變壓線控制;23 日20 時(shí)切變線南壓至拉薩到山南一帶,200hpa 高空急流在高原南部;24 日20 時(shí)切變線南壓移速較慢,500hpa 拉薩顯著濕區(qū)較明顯。
圖6 22日20時(shí)至24日20時(shí)中尺度分析
從拉薩22 日20 時(shí)探空來(lái)分析,500~400hpa 濕度較好不穩(wěn)定能量較為顯著,但冷空氣不明顯;23 日08時(shí)呈現(xiàn)上干下濕,隨著高度的增加風(fēng)向呈明顯的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)有暖平流;從23 日20 時(shí)整層濕度較差,600~500hpa上有明顯的風(fēng)向切變,隨著高度的增加風(fēng)向呈明顯的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)有冷平流;24 日20 時(shí)整層濕度條件較好,高層有逆溫;500~400hpa有冷平流,底層有暖平流,冷暖空氣的結(jié)合對(duì)流加強(qiáng)。
圖7 22日20時(shí)至24日20時(shí)探空分析
4 月22 日20 時(shí)開始拉薩西南部有明顯的云團(tuán)往東北方向移動(dòng),反射率達(dá)到了25~30dbz,但云團(tuán)移速較快到了20 時(shí)30 分基本上減弱消散;從20 時(shí)以后北部當(dāng)雄一帶云團(tuán)一直維持,移速較慢,最大反射率在35~40dbz,出現(xiàn)了明顯的降水,拉薩上空基本無(wú)云。4 月24 日01 時(shí)開始拉薩西南部有大范圍的云團(tuán)往東北方向移動(dòng),到了01 時(shí)30 分中心最大反射率達(dá)到了35~40dbz,且云團(tuán)移速較慢范圍較廣,系統(tǒng)維持時(shí)間較長(zhǎng)拉薩出現(xiàn)了明顯的降水。4 月24 日19 時(shí)36 開始,拉薩西南部和山南南部一帶回波較強(qiáng),山南回波中心強(qiáng)度為50dbz;拉薩從20 時(shí)30 分以后回波減弱,但是由于后面云團(tuán)補(bǔ)充降水一直到01 時(shí)后才結(jié)束。
圖8 XY-C雷達(dá)組網(wǎng)拼圖
應(yīng)用衛(wèi)星云圖和3 小時(shí)地面實(shí)況進(jìn)行分析,從22日20時(shí)衛(wèi)星云圖和地面填圖分析,拉薩北部開始有對(duì)流云系產(chǎn)生,并且云頂亮溫較高,隨著系統(tǒng)東北南壓,但是沒(méi)有產(chǎn)生降水。從24 日夜間開始隨著切變線的南壓,拉薩上空一直有對(duì)流云系維持,且云頂亮溫度均較高,拉薩及周邊產(chǎn)生了明顯的降水。
圖9 2020年4月22日20時(shí)至4月24日02時(shí)紅外云圖和國(guó)家3小時(shí)地面填圖
21 日至23 日高空低渦切變位置偏北,北部冷空氣輸送不明顯;低層主要以偏西風(fēng)為主,無(wú)明顯風(fēng)切變;前期高空風(fēng)速大,200hPa高空急流偏南;拉薩上空濕層淺弱,高低空配置不明顯;地面一直維持西風(fēng),地面露點(diǎn)溫度差大于6℃;22 日白天溫度較高,濕度較小,拉薩市區(qū)城市熱島效應(yīng)明顯。以上綜述原因造成拉薩本站未出現(xiàn)降水現(xiàn)象。
伊高西退;低渦切變略東移南壓,北部冷空氣南下;拉薩上空濕層深厚,200hPa急流顯著高空輻散,低空輻合;降水期間云層明顯加厚亮溫達(dá)到-50°以上;拉薩處于顯著濕區(qū)和弱的熱低壓區(qū);23日夜間開始拉薩本站溫度明顯降低,相對(duì)濕度逐漸加大,觸發(fā)前期醞釀的潛熱。以上綜述原因造成24 日至25 日的拉薩降水過(guò)程。
有利條件:穩(wěn)定的低渦切變活動(dòng),拉薩一直處在顯著濕區(qū);各家模式都報(bào)了降水,并且降水的預(yù)報(bào)量級(jí)差異比較大,給預(yù)報(bào)員主觀分析帶來(lái)了干擾。
不利條件:動(dòng)力條件較差;中高空風(fēng)速較大,使系統(tǒng)減弱。