2020年4月下旬拉萨两次降水过程对比分析*
2021-05-07普次仁旦增伦珠李慧白珍边巴卓嘎
普次仁 旦增伦珠 李慧 白珍 边巴卓嘎
(西藏自治区气象台,西藏 拉萨 850000)
0 引言
西藏地势高亢,地理特征复杂,天气气候复杂多变[1]。低涡-切变是造成高原降水的影响系统之一[2],高原上冬季低涡-切变没有夏季活跃,但也是造成降雪的主要系统。唐洪[3]分析了西藏高原夏季强降水过程分析,指出伊朗高压快速的东进,从而在高原形成高原切变线,配合孟加拉湾的水汽产生强降水。上述研究和结论对开展西藏地区强降水天气分析研究、指导预报实践具有重要意义。
1 降水实况分析
4 月22 日08 时至23 日08 时拉萨周边5 个站出现了降水天气过程,其中当雄10.7mm,林周0.9mm,墨竹工卡0.4mm,达孜0.2,尼木0.1,拉萨未出现降水。4月23日08时至4月25日08时拉萨及周边出现了降水天气,其中曲水14.4mm,尼木11.9mm,达孜11.8mm,墨竹工卡6.3mm,拉萨4.9mm,堆龙德庆3.3mm,林周2.1mm。两次降水过程均出现在夜间,影像系统一样,但是造成的降水强度不一样。
图1 2020年4月22日08时至4月23日08时降水
图2 2020年4月23日08时至4月25日08时降水
2 高空形势场分析
从500hpa 高度场分析图(a)中高纬是两槽一脊型,伊高东伸明显,那曲中部有低涡;拉萨处于低涡后边缘,水汽输送弱。图(b)20 时,伊高西退;低涡转为切变线,位置略有东移;拉萨区域水汽仍然较弱。图(c)23 日08 时,伊高东伸;低涡切变东移逐渐南压移速较慢,拉萨区域水汽输送仍然较弱。图(d)23日20时伊高西退,低涡切变东移南压北部冷空气输送显著。
图3 500hpa环流形势和风场分布图
3 地面分析、中尺度分析和探空分析
3.1 地面形势
从地面3 小时图4 可以看出地面露点与温度变化幅度大;除了23日11至20时风向转为东风外,地面一直在吹西风。从图5可以看出降水开始时露点与温度接近且小于等于5,有明显的风向幅合;拉萨风速以东风控制而且温度与露点接近时对拉萨降水有指示意义。对比发现,23 日至25 日的风速弱于21 日至22日,有利于地面增温增湿。
图4 21日20时至23日20时地面3小时三线图
图5 23日08时至25日08时地面三小时三线图
3.2 中尺度分析
中尺度分析来看,前期22 日20 时高原北部青海至那曲西部受低涡切变线影响,拉萨500hpa显著湿区较明显,拉萨北部受零变压线控制;23 日20 时切变线南压至拉萨到山南一带,200hpa 高空急流在高原南部;24 日20 时切变线南压移速较慢,500hpa 拉萨显著湿区较明显。
图6 22日20时至24日20时中尺度分析
3.3 不稳定能量条件分析
从拉萨22 日20 时探空来分析,500~400hpa 湿度较好不稳定能量较为显著,但冷空气不明显;23 日08时呈现上干下湿,随着高度的增加风向呈明显的逆时针旋转有暖平流;从23 日20 时整层湿度较差,600~500hpa上有明显的风向切变,随着高度的增加风向呈明显的逆时针旋转有冷平流;24 日20 时整层湿度条件较好,高层有逆温;500~400hpa有冷平流,底层有暖平流,冷暖空气的结合对流加强。
图7 22日20时至24日20时探空分析
4 雷达回波图分析
4 月22 日20 时开始拉萨西南部有明显的云团往东北方向移动,反射率达到了25~30dbz,但云团移速较快到了20 时30 分基本上减弱消散;从20 时以后北部当雄一带云团一直维持,移速较慢,最大反射率在35~40dbz,出现了明显的降水,拉萨上空基本无云。4 月24 日01 时开始拉萨西南部有大范围的云团往东北方向移动,到了01 时30 分中心最大反射率达到了35~40dbz,且云团移速较慢范围较广,系统维持时间较长拉萨出现了明显的降水。4 月24 日19 时36 开始,拉萨西南部和山南南部一带回波较强,山南回波中心强度为50dbz;拉萨从20 时30 分以后回波减弱,但是由于后面云团补充降水一直到01 时后才结束。
图8 XY-C雷达组网拼图
5 卫星云图和近地面风对比
应用卫星云图和3 小时地面实况进行分析,从22日20时卫星云图和地面填图分析,拉萨北部开始有对流云系产生,并且云顶亮温较高,随着系统东北南压,但是没有产生降水。从24 日夜间开始随着切变线的南压,拉萨上空一直有对流云系维持,且云顶亮温度均较高,拉萨及周边产生了明显的降水。
图9 2020年4月22日20时至4月24日02时红外云图和国家3小时地面填图
6 结论与讨论
6.1 21日至23日拉萨本站未出现降水原因
21 日至23 日高空低涡切变位置偏北,北部冷空气输送不明显;低层主要以偏西风为主,无明显风切变;前期高空风速大,200hPa高空急流偏南;拉萨上空湿层浅弱,高低空配置不明显;地面一直维持西风,地面露点温度差大于6℃;22 日白天温度较高,湿度较小,拉萨市区城市热岛效应明显。以上综述原因造成拉萨本站未出现降水现象。
6.2 24日至25日拉萨出现降水的原因
伊高西退;低涡切变略东移南压,北部冷空气南下;拉萨上空湿层深厚,200hPa急流显著高空辐散,低空辐合;降水期间云层明显加厚亮温达到-50°以上;拉萨处于显著湿区和弱的热低压区;23日夜间开始拉萨本站温度明显降低,相对湿度逐渐加大,触发前期酝酿的潜热。以上综述原因造成24 日至25 日的拉萨降水过程。
6.3 前期过程空报的探讨
有利条件:稳定的低涡切变活动,拉萨一直处在显著湿区;各家模式都报了降水,并且降水的预报量级差异比较大,给预报员主观分析带来了干扰。
不利条件:动力条件较差;中高空风速较大,使系统减弱。