普次仁 旦增倫珠 李慧 白珍 邊巴卓嘎
(西藏自治區氣象臺,西藏 拉薩 850000)
西藏地勢高亢,地理特征復雜,天氣氣候復雜多變[1]。低渦-切變是造成高原降水的影響系統之一[2],高原上冬季低渦-切變沒有夏季活躍,但也是造成降雪的主要系統。唐洪[3]分析了西藏高原夏季強降水過程分析,指出伊朗高壓快速的東進,從而在高原形成高原切變線,配合孟加拉灣的水汽產生強降水。上述研究和結論對開展西藏地區強降水天氣分析研究、指導預報實踐具有重要意義。
4 月22 日08 時至23 日08 時拉薩周邊5 個站出現了降水天氣過程,其中當雄10.7mm,林周0.9mm,墨竹工卡0.4mm,達孜0.2,尼木0.1,拉薩未出現降水。4月23日08時至4月25日08時拉薩及周邊出現了降水天氣,其中曲水14.4mm,尼木11.9mm,達孜11.8mm,墨竹工卡6.3mm,拉薩4.9mm,堆龍德慶3.3mm,林周2.1mm。兩次降水過程均出現在夜間,影像系統一樣,但是造成的降水強度不一樣。

圖1 2020年4月22日08時至4月23日08時降水

圖2 2020年4月23日08時至4月25日08時降水
從500hpa 高度場分析圖(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,伊高西退;低渦轉為切變線,位置略有東移;拉薩區域水汽仍然較弱。圖(c)23 日08 時,伊高東伸;低渦切變東移逐漸南壓移速較慢,拉薩區域水汽輸送仍然較弱。圖(d)23日20時伊高西退,低渦切變東移南壓北部冷空氣輸送顯著。

圖3 500hpa環流形勢和風場分布圖
從地面3 小時圖4 可以看出地面露點與溫度變化幅度大;除了23日11至20時風向轉為東風外,地面一直在吹西風。從圖5可以看出降水開始時露點與溫度接近且小于等于5,有明顯的風向幅合;拉薩風速以東風控制而且溫度與露點接近時對拉薩降水有指示意義。對比發現,23 日至25 日的風速弱于21 日至22日,有利于地面增溫增濕。

圖4 21日20時至23日20時地面3小時三線圖

圖5 23日08時至25日08時地面三小時三線圖
中尺度分析來看,前期22 日20 時高原北部青海至那曲西部受低渦切變線影響,拉薩500hpa顯著濕區較明顯,拉薩北部受零變壓線控制;23 日20 時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 時切變線南壓移速較慢,500hpa 拉薩顯著濕區較明顯。

圖6 22日20時至24日20時中尺度分析
從拉薩22 日20 時探空來分析,500~400hpa 濕度較好不穩定能量較為顯著,但冷空氣不明顯;23 日08時呈現上干下濕,隨著高度的增加風向呈明顯的逆時針旋轉有暖平流;從23 日20 時整層濕度較差,600~500hpa上有明顯的風向切變,隨著高度的增加風向呈明顯的逆時針旋轉有冷平流;24 日20 時整層濕度條件較好,高層有逆溫;500~400hpa有冷平流,底層有暖平流,冷暖空氣的結合對流加強。

圖7 22日20時至24日20時探空分析
4 月22 日20 時開始拉薩西南部有明顯的云團往東北方向移動,反射率達到了25~30dbz,但云團移速較快到了20 時30 分基本上減弱消散;從20 時以后北部當雄一帶云團一直維持,移速較慢,最大反射率在35~40dbz,出現了明顯的降水,拉薩上空基本無云。4 月24 日01 時開始拉薩西南部有大范圍的云團往東北方向移動,到了01 時30 分中心最大反射率達到了35~40dbz,且云團移速較慢范圍較廣,系統維持時間較長拉薩出現了明顯的降水。4 月24 日19 時36 開始,拉薩西南部和山南南部一帶回波較強,山南回波中心強度為50dbz;拉薩從20 時30 分以后回波減弱,但是由于后面云團補充降水一直到01 時后才結束。

圖8 XY-C雷達組網拼圖
應用衛星云圖和3 小時地面實況進行分析,從22日20時衛星云圖和地面填圖分析,拉薩北部開始有對流云系產生,并且云頂亮溫較高,隨著系統東北南壓,但是沒有產生降水。從24 日夜間開始隨著切變線的南壓,拉薩上空一直有對流云系維持,且云頂亮溫度均較高,拉薩及周邊產生了明顯的降水。

圖9 2020年4月22日20時至4月24日02時紅外云圖和國家3小時地面填圖
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;低層主要以偏西風為主,無明顯風切變;前期高空風速大,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,地面露點溫度差大于6℃;22 日白天溫度較高,濕度較小,拉薩市區城市熱島效應明顯。以上綜述原因造成拉薩本站未出現降水現象。
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到-50°以上;拉薩處于顯著濕區和弱的熱低壓區;23日夜間開始拉薩本站溫度明顯降低,相對濕度逐漸加大,觸發前期醞釀的潛熱。以上綜述原因造成24 日至25 日的拉薩降水過程。
有利條件:穩定的低渦切變活動,拉薩一直處在顯著濕區;各家模式都報了降水,并且降水的預報量級差異比較大,給預報員主觀分析帶來了干擾。
不利條件:動力條件較差;中高空風速較大,使系統減弱。