2017年7月7-12日山南市連續(xù)性強降水過程成因分析

益西拉姆 次仁曲宗 次仁吉宗

（西藏自治區(qū)山南市氣象局，西藏 山南 856000）

2017年7月7日至12日，山南市出現(xiàn)了連續(xù)性強降水天氣過程，本次強降水中心出現(xiàn)在措美哲古，連續(xù)兩天出現(xiàn)了罕見的暴雨天氣，日最大降水量達66.5mm，過程降水量為141.1mm。即使山南市氣象臺成功發(fā)布了相關(guān)預(yù)警信號，但是連續(xù)性強降水天氣還是給山南市幾個縣造成了河流、水庫水位上漲，農(nóng)作物受災(zāi)，房屋倒塌，提拔受損，水渠沖毀等災(zāi)害，造成一定經(jīng)濟損失。為了給今后的預(yù)報預(yù)測服務(wù)上提供一定的依據(jù)或借鑒，文章針對這次連續(xù)性強降水天氣過程成因進行了分析。

1 實況分析

2017年7月7日至12日受高原切變線影響，山南市大部地方出現(xiàn)了降水天氣，該次降水過程時間長、強度大、范圍廣等特征，山南市33個站過程降水量在21.6-141.1mm之間，其中16個站過程降水量達50-150mm、有16站過程降水量在25-50mm、有1個站過程降水量為21.6mm。強降水中心位于山南南部措美哲古，10、11日24小時連續(xù)出現(xiàn)66.5mm、62.1mm罕見的暴雨天氣，山南市觀測站過程降水量詳見圖1。

圖1 7月7日至12日山南各觀測站過程降水量分布圖（單位：毫米）

2 環(huán)流背景

2.1 中低層環(huán)流形勢分析

2017年7月5日08時，500hPa實況場上，歐亞大陸中高緯度為三槽兩脊型，烏拉爾山以東地區(qū)存在一個東北-西南走向長波槽、貝加爾湖至中國西北地區(qū)東南部存在一個東北-西南走向長波槽、鄂霍茨克海至日本海一帶有長波槽，西太副高西脊點位于110°E附近；6日08時兩槽近一步東移南壓，烏拉爾山以東長波槽東移到中國新疆北部，貝加爾湖以南槽東移南壓位于中國河套附近，槽后偏西北氣流給高原北部提供弱冷空氣，高原南部印度季風(fēng)低渦生成；7日08時，位于中國新疆北部長波槽東移至中國東北至長江中上游一帶，高原中北部584線外圍倒灌下來冷空氣與印度季風(fēng)低渦前部偏西南氣流在高原匯合形成典型的輻合切變線，它是此次出現(xiàn)連續(xù)性強降水天氣的主要影響系統(tǒng)，也是夏季高原地區(qū)最重要的降水系統(tǒng)之一［1］；8日08時。切變線明顯東移南壓且強度進一步增強，影響山南大部地區(qū)，副高維持少動。

7月9日08 時至10日08時，伊朗高壓明顯東伸，東脊點位于100°E附近，伊朗高壓外圍倒灌北部冷空氣進入高原，冷空氣強度進一步加強，印度季風(fēng)低渦前部西南氣流從孟加拉灣帶著水汽向高原輸送，高原南部輻合切變強度加強，該時段為本次山南出現(xiàn)降水強度最大；11日08時至12日08時，伊高西退，印度季風(fēng)低渦依然存在，位置西伸北抬，副高維持少動，高原切變減弱消失，因此認(rèn)為夏季高原上出現(xiàn)降水強度大小與冷空氣強度大小有一定聯(lián)系。

2.2 高層環(huán)流形勢分析

從200hPa實況場分析來看，8日08時高原上空有南壓高壓生成，中心強度為1260hPa強度較大，對應(yīng)的高層輻散條件較好；根據(jù)高空風(fēng)速場看出，高原上空存在明顯的風(fēng)速輻散，高層強的抽吸作用有利于產(chǎn)生降水。

3 物理量場分析

3.1 比濕場

從500hPa比濕場分析來看，6日08時至10日08時，高原上整體比濕條件較好，高濕帶穩(wěn)定出現(xiàn)在西藏中南部地區(qū)，山南市大部地區(qū)比濕在5-7g∕kg，其中8日08時、9日08時，山南市大部地區(qū)比濕強度達7g∕kg（圖2）；11日08時以后隨著切變線強度逐漸減弱直至消失，山南一帶比濕逐漸減弱，比濕為4g∕kg。

圖2 8日08時、9日08時500hPa比濕場

3.2 散度場

散度是表征流體水平輻合、輻散程度［2］。從500hPa和200hPa高低空散度場上分析出，從7日08時至11日08時，中低層500hPa上山南整體處于負(fù)散度控制區(qū)，高層200hPa處于正散度控制區(qū)，其中8日08時500hPa散度場高原上負(fù)散度中心正好位于山南西南部，中心值達-1.0×10-5∕s，對應(yīng)的200hPa散度場上高原的正散度中心位于山南西部一帶，中心值達2.4×10-5∕s（圖3），由此可以得出，整個高低層呈明顯的低層輻合、高層輻散特征，該形式有利于強降水天氣發(fā)生發(fā)展。

3.3 渦度場

渦度是表征大氣微團旋轉(zhuǎn)運動的強弱程度，根據(jù)渦度場可以反應(yīng)天氣系統(tǒng)的發(fā)生、發(fā)展。從500hPa和200hPa高低空渦度場分析來看，6日08時至12日08時，中低層500hPa上山南上空為正渦度控制區(qū)，尤其是9日08時高原上正渦度中心位于山南南部，對應(yīng)的200hPa山南上空為負(fù)渦度控制區(qū)（圖4），說明低層有氣旋式輻合對應(yīng)高層反氣旋性輻散特征，該形式有利于強降水發(fā)生發(fā)展。

圖3 8日08時200hPa、500hPa散度場

圖4 9日08時200hPa、500hPa渦度場

3.4 不穩(wěn)定能量分析——假相當(dāng)位溫

假相當(dāng)位溫是一個重要的暖濕特征參數(shù)，它既與空氣質(zhì)量的溫度有關(guān)又與氣塊的濕度有關(guān)，因此它能夠很好地反映該地區(qū)的熱力學(xué)性質(zhì)［3］。從4日20時至12日08時，500hPa假相當(dāng)位溫場上可以看出強降水發(fā)生之前，山南市上空假相當(dāng)位溫一直保持在81℃左右，強降水發(fā)生階段，假相當(dāng)位溫先加強后減弱趨勢，先加強到82℃，之后減弱到76℃，強降水結(jié)束之后假相當(dāng)位溫強度下降到70℃，整體上看，山南上空假相當(dāng)位溫一直比較高，說明對應(yīng)的不穩(wěn)定能量高，有利強降水發(fā)生［4］。

圖5 2017年7月4日20時（a）、10日08時（b）、11日08時（c）、12日08時（d）假相當(dāng)位溫場

4 結(jié)論

前期高原中北部584線外圍倒灌下來冷空氣和后期伊朗高壓東伸南壓帶來北部冷空氣與高原南部印度季風(fēng)低渦前部偏西南氣流在高原匯合形成典型的輻合切變線，是此次出現(xiàn)山南連續(xù)性強降水過程的主要影響系統(tǒng)。

副熱帶高壓西伸并維持少動，從而緩慢切變線東移南壓速度，從而切變線較長時間維持和停留在山南市，導(dǎo)致山南市出現(xiàn)連續(xù)性強降水過程。

低層較強的負(fù)散度區(qū)與正渦度區(qū)對應(yīng)高層較強的正散度區(qū)與負(fù)渦度區(qū)，低層輻合、高層輻散為此次過程提供了動力條件。

印度季風(fēng)低渦前部偏西南氣流從孟加拉灣帶著水汽向高原輸送，為此次過程提供了良好的水汽條件。

從本次出現(xiàn)降水量強度上看，認(rèn)為夏季高原上降水量強度與冷空氣強度有一定關(guān)系，冷空氣強度越強降水量強度就越大，冷空氣強度越弱降水量強度就越弱，以后業(yè)務(wù)工作中遇到這種形式，需加以關(guān)注。

此次強降雨中心位于措美哲古，哲古位于山南中南部，喜馬拉雅山北麓，哲古鎮(zhèn)有哲古湖，這種特殊的地形環(huán)境特征對此次降水過程發(fā)生、發(fā)展產(chǎn)生一定增幅作用。