2017年6月拉薩兩次暴雨預(yù)報(bào)偏差分析

旦增卓嘎 卓瑪

（西藏自治區(qū)氣象臺(tái)，西藏 拉薩 850000）

在西藏夏季夜雨頻繁是高原雨季主要天氣特征，但根據(jù)歷史資料夜間出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水的天氣機(jī)率比較低,而這樣的強(qiáng)降水天氣具有強(qiáng)度大、突發(fā)性強(qiáng)以及局地性強(qiáng)的特征。這樣的強(qiáng)降水天氣給我們預(yù)報(bào)工作帶來(lái)了很大的難度,因此文章將從環(huán)流場(chǎng)、數(shù)值預(yù)報(bào)、衛(wèi)星云圖等方面進(jìn)行分析，總結(jié)一些拉薩單站暴雨預(yù)報(bào)時(shí)的主要關(guān)注點(diǎn)和產(chǎn)生的原因，并找出預(yù)報(bào)偏差的原因。

1 實(shí)況和預(yù)報(bào)

實(shí)況：第一次是2017年6月20日拉薩站日降水量為44.9毫米，創(chuàng)歷史日降水量新高（歷史極大值1969年7月28日 41.6毫米）；19日22時(shí)開始降雨至20日08時(shí)結(jié)束。第二次是 2017年6月22日拉薩站日降水量為50.5毫米，再次刷新日降水量歷史新高（歷史極大值2017年6月20日 44.9毫米）。21日22時(shí)開始降雨至22日08時(shí)結(jié)束。

表1 2017年6月19日至6月22日拉薩降水量預(yù)報(bào)表

QPF 12小時(shí)預(yù)報(bào)：19日20時(shí)至20日08時(shí)拉薩市區(qū)報(bào)了5-10毫米降雨量；而21日20時(shí)至22日08時(shí)拉薩市區(qū)報(bào)了0.1-5毫米降雨量；從實(shí)際降水情況來(lái)看19日20時(shí)至20日08時(shí)拉薩市區(qū)出現(xiàn)了21-45毫米的大到暴雨；而21日20時(shí)至22日08時(shí)拉薩市區(qū)出現(xiàn)了20-51毫米的大到暴雨（圖1）。

從全區(qū)閃電密度來(lái)看：19日12時(shí)至20日20時(shí)閃電集中出現(xiàn)在山南地區(qū)偏南，拉薩市的西側(cè)和南側(cè)比較集中，并且閃電密度強(qiáng)拉薩北側(cè)也出現(xiàn)較多；21日20時(shí)至22日02時(shí)閃電集中出現(xiàn)在拉薩市區(qū)東側(cè)和東南側(cè)，并且閃電密度強(qiáng)；因此從以上的降水實(shí)況上看跟當(dāng)時(shí)的預(yù)報(bào)有很大的偏差。下面從各層次的環(huán)流、地面、中尺度分析、數(shù)值預(yù)報(bào)、Tlog-p圖、水汽和云圖等資料進(jìn)行分析找出預(yù)報(bào)偏差的原因。

2 環(huán)流分析

2017年6月19日08時(shí)，從高空500百帕上看該區(qū)處在一個(gè)低壓槽中，拉薩受切變線影響，切變線在拉薩西南側(cè)，有較強(qiáng)的西南暖濕氣流輸送，12小時(shí)后切變線明顯北抬加強(qiáng)。700百帕上19日20時(shí)，拉薩附近有明顯的低壓切變線和氣旋中心，同時(shí)地面圖上也可看出拉薩處在地面低壓中心之中。從地面到700百帕再到500百帕19日20時(shí)拉薩在一個(gè)很深厚的較強(qiáng)的氣旋之中（圖2）。

圖1 QPF 12小時(shí)降水預(yù)報(bào)

2017年6月21日08時(shí)，從高空500百帕看該區(qū)處在高壓脊底部的切變線之中，切變線在拉薩的西北側(cè)，北部冷空氣很強(qiáng)，西南暖濕氣流不明顯，12小時(shí)后隨著該區(qū)北部高壓脊的加強(qiáng)，切變線明顯南壓東移。700百帕上21日20時(shí)，拉薩處在低壓切變線之中，但是在同時(shí)次的地面圖上拉薩周邊都是地面冷高壓為主，冷性高壓在底層更容易形成逆溫層，因此從地面700百帕再到500百帕21日20時(shí)拉薩處在一個(gè)不穩(wěn)定的層結(jié)之中更容易產(chǎn)生對(duì)流天氣（圖3）。

圖2 2017年6月19日百帕圖

3 中尺度和地面三線分析

從中尺度分析上看：19日08時(shí)高空急流位置偏北，拉薩周邊有明顯的顯著濕區(qū)，500百帕切變線位置偏南，地面24小時(shí)零變壓線剛好處在拉薩；而21日08時(shí)高空急流偏北，我區(qū)處在顯著濕區(qū)，500百帕切變線位置偏北，地面24小時(shí)主要是以負(fù)變壓為主，拉薩西北側(cè)有明顯的溫度脊。

圖3 2017年6月21日百帕圖

地面三線可以看出：拉薩兩次暴雨天氣出現(xiàn)時(shí)有一個(gè)共同的特征是;暴雨出現(xiàn)的前六個(gè)小時(shí)時(shí)露點(diǎn)溫度明顯上升，氣溫明顯下降。

4 數(shù)值預(yù)報(bào)

德國(guó)24小時(shí)降水預(yù)報(bào)。18日20時(shí)報(bào)19日20時(shí)到20日20時(shí)拉薩最大降水報(bào)了10毫米以內(nèi)，19日20時(shí)報(bào) 19日20時(shí)到20日20時(shí)拉薩南邊最大降水報(bào)了20毫米左右，但這時(shí)19日20時(shí)至20日20時(shí)的24小時(shí)預(yù)報(bào)已經(jīng)發(fā)完。21日20時(shí)報(bào) 21日20時(shí)到22日20時(shí)拉薩最大降水報(bào)了8毫米以內(nèi)，日本24小時(shí)降水預(yù)報(bào)拉薩北邊最大降水報(bào)了10毫米以內(nèi)，這時(shí)21日20時(shí)至22日20時(shí)的24小時(shí)預(yù)報(bào)已經(jīng)發(fā)完。EC細(xì)網(wǎng)格21日08時(shí)報(bào) 21日20時(shí)到22日08時(shí)拉薩沒有報(bào)10毫米以上降水。因此出現(xiàn)兩次暴雨時(shí)各家數(shù)值預(yù)報(bào)在發(fā)布預(yù)報(bào)時(shí)都沒有報(bào)中雨以上的降水量級(jí)，再說(shuō)現(xiàn)在做天氣預(yù)報(bào)時(shí)預(yù)報(bào)員非常依賴各家的數(shù)值預(yù)報(bào)，所以兩次暴雨預(yù)報(bào)出現(xiàn)了預(yù)報(bào)偏差，這是預(yù)報(bào)偏差的原因之一（圖4）。

5 Tlog-p圖上的表現(xiàn)

6月19日08時(shí) Tlog-p圖上表現(xiàn)不是很明顯cape值才10.8，最大上升速度4.6，0度層位勢(shì)高度沒有。到19日20時(shí)表現(xiàn)較明顯，400-300百帕有逆溫層存在，500-300百帕上有對(duì)流不穩(wěn)定層結(jié)，并且底層風(fēng)向由08時(shí)東風(fēng)轉(zhuǎn)成西南風(fēng)，cape值也上升到231，最大上升速度變?yōu)?1，5，0度層位勢(shì)高度變到5820。6月21日08時(shí)Tlog-p圖上表現(xiàn)也是不明顯，到21日20時(shí)表現(xiàn)明顯，由于400百帕以上沒有資料，但是500百帕附近有明顯的逆溫層存在，500-400百帕上有對(duì)流不穩(wěn)定層結(jié)，cape值從0上升到200，最大上升速度也是從0上升到20，0度層位勢(shì)高度變到5946。從Tlog-p圖上表現(xiàn)很明顯時(shí)是晚上20時(shí)，這時(shí)24小時(shí)預(yù)報(bào)已發(fā)完，因此出現(xiàn)了預(yù)報(bào)上的偏差（圖5）。

6 云圖和水汽

從云圖上看：6月19日14時(shí)拉薩西側(cè)有一些對(duì)流云團(tuán)和高云較多，并且南部印度低壓云系很強(qiáng)，由于拉薩下午強(qiáng)烈的陽(yáng)光使云團(tuán)很容易對(duì)流增強(qiáng)，到了晚上22時(shí)對(duì)流云團(tuán)的加強(qiáng)和南部印度低壓云系的外圍北上，23時(shí)拉薩周邊及西側(cè)的云團(tuán)增強(qiáng)明顯是密集而厚實(shí)的云團(tuán)最強(qiáng)的云團(tuán)剛好在拉薩周邊。6月21日14時(shí)拉薩北邊那曲至當(dāng)雄一帶有一些西風(fēng)槽云系，拉薩周邊沒有很強(qiáng)的云團(tuán)，南部印度也沒有明顯的低壓云團(tuán)北上，到晚上22時(shí)拉薩北邊西風(fēng)槽云系南壓增強(qiáng)后拉薩剛好處在一個(gè)很強(qiáng)的對(duì)流云團(tuán)之中，再加上日喀則西南側(cè)有暖濕水汽北上，22日0時(shí)對(duì)流云團(tuán)沒有減弱消散而是一個(gè)密集而厚實(shí)的云團(tuán)（圖6）。

圖4 外國(guó)24小時(shí)降水預(yù)報(bào)

圖5 Tlog-p圖

圖6 云圖與水汽圖

從水汽圖上看：6月19日20時(shí)從400百帕風(fēng)場(chǎng)上看，影響拉薩的水汽是從日喀則南部的印度半島輸送，拉薩西南部有明顯的西南暖濕氣流。6月21日20時(shí)從400百帕風(fēng)場(chǎng)上看，影響拉薩的水汽從拉薩西部輸送，但是跟前面比西南暖濕氣流沒有19日20時(shí)那么明顯，這次是北部冷空氣非常明顯。

7 小結(jié)

拉薩兩次暴雨出現(xiàn)時(shí)從500百帕環(huán)流上看主要影響系統(tǒng)是切變線。切變線在拉薩附近南北擺動(dòng)所引起的，19-20日的過(guò)程出現(xiàn)時(shí)是切變線從拉薩南側(cè)北跳所引起的；而21-22日的過(guò)程出現(xiàn)時(shí)是切變線從拉薩北側(cè)南壓所引起的；19-20日拉薩有很強(qiáng)的西南暖濕氣流輸送，但21-22日拉薩北部冷空氣很強(qiáng)暖濕不明顯。

中尺度和地面三線上看兩次暴雨出現(xiàn)時(shí)高空急流位置偏北，拉薩周邊有明顯的顯著濕區(qū)，24小時(shí)負(fù)變壓為主，暴雨出現(xiàn)的前6個(gè)小時(shí)時(shí)露點(diǎn)溫度上升，氣溫下降。

從各家數(shù)值預(yù)報(bào)上看德國(guó)、日本和EC細(xì)網(wǎng)格24小時(shí)預(yù)報(bào)，發(fā)預(yù)報(bào)時(shí)能看到的24小時(shí)各家數(shù)值預(yù)報(bào)報(bào)的量級(jí)拉薩是10毫米以內(nèi)，但臨近暴雨即將出現(xiàn)時(shí)24小時(shí)各家數(shù)值預(yù)報(bào)的降水量級(jí)都報(bào)了10毫米以上，這是預(yù)報(bào)偏差的主要原因之一。

Tlog-P圖上的表現(xiàn)兩次暴雨出現(xiàn)時(shí)早上08時(shí)各要素（cape、最大上升速度、0度層位勢(shì)高度等）的表現(xiàn)都不明顯，但到了晚上20時(shí)各要素的表現(xiàn)都非常明顯，晚上20時(shí)24小時(shí)預(yù)報(bào)中午已發(fā)完造成預(yù)報(bào)的偏差。

云圖和水汽。6月19日拉薩出現(xiàn)暴雨的主要云系是拉薩西南測(cè)的對(duì)流云團(tuán)和印度低壓云系不斷北上而造成的，從水汽圖上看也是非常明顯的拉薩西南部從印度半島的暖濕水汽輸送來(lái)的；6月21日拉薩出現(xiàn)暴雨的主要云系是拉薩北邊的西風(fēng)槽云系南下和日喀則西南側(cè)暖濕水汽北上而造成的，從水汽圖上看有一股弱的水汽從拉薩西部輸送，但是北部冷空氣勢(shì)力很強(qiáng)。