余燕群 次旦巴桑 旦增冉珍

摘 要：通過(guò)對(duì)常規(guī)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)和分析，還有對(duì)相關(guān)程序的收集，在經(jīng)典數(shù)學(xué)模型的分析下，對(duì)2013年6月下旬的高原低渦切變?cè)斐傻膹?qiáng)降雨進(jìn)行了科學(xué)的分析。通過(guò)理論論證和實(shí)踐證明，其分析結(jié)果主要為：強(qiáng)降水落區(qū)發(fā)生在副高邊緣西北側(cè)和低渦切變移動(dòng)方向的右前方。通過(guò)熱力成像圖能夠非常直觀的看到在峰值切線上，其動(dòng)力熱力在垂直方向的分布較為特殊，其蝸度分布層較淺，在500hPa附近較為密集，其中心強(qiáng)度較弱，最中心部位的壓力值大概在1X10-5S-1，同時(shí)，從渦度圖像上能夠清晰的看出在高原上通過(guò)寬闊的負(fù)渦區(qū)（400hPa的位置大概在-1.2X10-5S-1）；其周圍的符合強(qiáng)度也相對(duì)較弱，在符合地區(qū)存在有較厚的輻射層，而在冷空氣部分的侵入下，該地區(qū)的垂直奉獻(xiàn)加劇了當(dāng)?shù)氐拇髿鈱拥牟环€(wěn)定行，為降雨提供了極好的先決條件。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)降水； 高原低渦切變；動(dòng)力熱力特征

中圖分類號(hào)：S16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190430070

引言

極端降雨天氣成為影響西藏的主要原因，同時(shí)也是災(zāi)害天氣的重要代表，在強(qiáng)降雨的天氣下，冰雹雷擊等極端天氣也時(shí)有發(fā)生。西藏地區(qū)每年因?yàn)榈卣馂?zāi)害產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值無(wú)法估計(jì)。這些極端天氣在當(dāng)?shù)氐木唧w表現(xiàn)為突發(fā)性強(qiáng)，并且表現(xiàn)有一定的季節(jié)性。在西藏地區(qū)的夏季，因?yàn)楠?dú)特的地理位置導(dǎo)致了特殊小氣候的產(chǎn)生，這種極端天氣的產(chǎn)生容易造成泥石流、山體滑坡的地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生，對(duì)于當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都造成了不可逆轉(zhuǎn)的影響。

但由于西藏因特殊的地理位置和地形地貌，決定了西藏強(qiáng)降水發(fā)生機(jī)制和降水分布更復(fù)雜，每場(chǎng)強(qiáng)降水的歷時(shí)、雨強(qiáng)、范圍和空間分布均呈現(xiàn)不同特征，西藏強(qiáng)降水的成因及其預(yù)報(bào)技術(shù)一直是西藏氣象科研與業(yè)務(wù)工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。根據(jù)西藏特殊的地理位置和地形地貌，建立了西藏強(qiáng)降水天氣學(xué)概念模型，在強(qiáng)降水概念模型中低渦切變類形成的降水占52%以上，低渦切變線類天氣形勢(shì)最為復(fù)雜，有緯向切變線、經(jīng)向切變線、人字型切變線，形勢(shì)不同，強(qiáng)降水的落區(qū)也有所差別。其主要特點(diǎn)是降水范圍較大，以區(qū)域性降水為主，極易出現(xiàn)極端強(qiáng)降水天氣，因此分析低渦切變類的形成機(jī)理研究并結(jié)合客觀預(yù)報(bào)和預(yù)報(bào)員自身經(jīng)驗(yàn)， 對(duì)進(jìn)一步提高西藏地區(qū)強(qiáng)降水預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率有著十分重要的意義。

1 標(biāo)準(zhǔn)確定及個(gè)例選取

該分析研究中，確定了強(qiáng)降水的標(biāo)準(zhǔn)：本文對(duì)強(qiáng)降水天氣過(guò)程定義如下： 根據(jù)西藏地理地貌特征和中國(guó)氣象局《暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃技術(shù)規(guī)范》，確定過(guò)程降水量大于等于30 mm 為1次強(qiáng)降水天氣過(guò)程。根據(jù)強(qiáng)降水的標(biāo)準(zhǔn)選取了西藏39個(gè)站2003-2013年11a的降水過(guò)程，其中11a中西藏各地強(qiáng)降水過(guò)程林芝地區(qū)34次、昌都市25次、拉薩市22次、日喀則市20次、山南市和那曲地區(qū)各16次、阿里地區(qū)5次，挑選了其中40個(gè)極端強(qiáng)降水天氣過(guò)程并進(jìn)行天氣學(xué)分型，其中低渦切變類降水最多，且降水量級(jí)大，范圍廣。

2 資料選取及方法

利用2013 年6 月26-28日MICAPS 高空觀測(cè)資料（2 次/d，格距 4°×4°或 5°×4°），常規(guī)觀測(cè)資料產(chǎn)品等，對(duì)2013年6月26-28日強(qiáng)降水過(guò)程進(jìn)行天氣診斷分析，建立高原低渦切變典型結(jié)構(gòu)與與降水的關(guān)系，以期在提高此類預(yù)報(bào)水平方面提供有益的參考。

3 低渦的簡(jiǎn)介與定義

高原低渦是指青藏高原特殊地形與大氣環(huán)流相互作用下，在高原地區(qū)，由于空氣稀薄海拔較高，同時(shí)處在西伯利亞高寒天氣下的冷空氣侵入我國(guó)西藏，在動(dòng)力和熱力的共同影響下使強(qiáng)降雨在高原地區(qū)生成，低渦區(qū)空氣稀薄，產(chǎn)生渦流現(xiàn)象，高原其他地區(qū)周圍容易產(chǎn)生紊流。高原低渦移出高原的影響系統(tǒng)有低槽類和切變類其中切變線在西藏的降水系統(tǒng)中起到十分重要的作用。

4 切變線附近垂直風(fēng)切變特征

垂直切線上的風(fēng)變是指在水平方向上的風(fēng)力變化隨高度發(fā)展而改變，在很多的文獻(xiàn)和研究上的結(jié)論仍然停留在大氣熱力的研究上，在環(huán)境風(fēng)場(chǎng)的垂直切線風(fēng)變?cè)趶?qiáng)對(duì)流的方向上有進(jìn)一步的加強(qiáng)。在實(shí)際的監(jiān)測(cè)過(guò)程中，垂直風(fēng)切對(duì)強(qiáng)降水的形成和發(fā)展上十分重要，2013年6月26—28日08：00溫度對(duì)數(shù)壓力圖上可見(jiàn)（圖1），26日08：00那曲上空500～200 hPa上從低層到高層均可以分析出很明顯的垂直風(fēng)切變，風(fēng)速達(dá)12 m·s-1，低層500～400hPa上風(fēng)速也有明顯的垂直風(fēng)切，風(fēng)速達(dá)10 m·s-1，垂直風(fēng)切對(duì)應(yīng)高空?qǐng)D上切變線的位置，隨著中高層干冷空氣的侵入，對(duì)于這一地區(qū)的空氣分流來(lái)說(shuō)造成了較大的影響，并且對(duì)于極端惡劣天氣的形成來(lái)說(shuō)也有一定的促進(jìn)。如圖所示，在其上方顯示的切線位置，能夠明顯感覺(jué)到垂直切線風(fēng)變由原來(lái)的10m·s-1逐漸增加到14m·s-1。這個(gè)過(guò)程中，強(qiáng)降水的中心也不斷向東方移動(dòng)，高層區(qū)域的風(fēng)力不斷增加，因此增加了其水平方向的分力，對(duì)于該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)破壞力度較大。強(qiáng)降水天氣的形成，對(duì)于高原低渦切變類降雨有著一定的推動(dòng)作用，更有利于長(zhǎng)期降雨的維持，因此這次強(qiáng)勁連續(xù)降雨的過(guò)程中，垂直風(fēng)向的改變是極端天氣產(chǎn)生的一個(gè)十分重要的因素。

5 小結(jié)

通過(guò)以上分析，得到以下幾點(diǎn)結(jié)論。

2013年6 月26-28日高原低渦切變東移誘發(fā)的強(qiáng)降水過(guò)程進(jìn)行了診斷分析。實(shí)際結(jié)果與理論預(yù)測(cè)結(jié)論大致相同，對(duì)于高原低渦切變影響下，降雨幾率明顯增大。

觀測(cè)事實(shí)分析表明，高原切變線活動(dòng)的頻數(shù)以及其所帶來(lái)的降水次數(shù)比低渦為多，高原低渦移出高原， 主要是伴隨低渦切變線過(guò)程?hào)|移，高原切變線分為橫貫整個(gè)高原的位于32.5°N 附近，高頻中心在西藏那曲的橫切變線和分別位于高原東側(cè)陡坡地區(qū)（90°E附近）呈南-北走向或東北-西南走向的豎切變線；強(qiáng)降水區(qū)位于低渦切變移動(dòng)方向的右前方、低空急流左前方、低渦右前方西南風(fēng)與東南風(fēng)之間的暖切變處；切變線上動(dòng)力熱力垂直分布正渦度層比較淺薄，主要分布在500hPa 附近，強(qiáng)度較弱，中心值為1×10-5s-1，切變線西側(cè)高原主體以及渦度層上為寬闊的負(fù)渦度區(qū)（400hPa以上-1.2×10-5s-1）；散度場(chǎng)輻合區(qū)也主要在500hPa 附近，輻合區(qū)范圍與正渦度區(qū)相對(duì)應(yīng)，中心值為1×10-5s-1；合強(qiáng)度較弱，輻合區(qū)以上為深厚的輻散場(chǎng)。

中層冷空氣的侵入和強(qiáng)的垂直風(fēng)切加劇了大氣層結(jié)的不穩(wěn)定，為降水天氣提供了有利的條件。

參考文獻(xiàn)

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