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“孟湾风暴”移动路径对藏东南强降水过程影响的初探

2022-01-17索朗卓嘎

西藏科技 2021年12期
关键词:莫拉林芝强降水

索朗卓嘎

(西藏自治区林芝市气象局,西藏 林芝 860000)

0 引言

孟加拉湾风暴是指发生于北印度洋孟加拉湾海域的热带气旋,它对中国天气的影响主要集中在云贵高原和青藏高原,尤其对西藏南部和滇西南的影响最为严重,往往带来大暴雨或大暴雪天气,均认为孟湾风暴产生的西南水汽输送为西南地区持续强降水提供了有利的水汽条件,同时它是造成高原地区降水的重要天气系统,最活跃的时段集中在5 月、10 月和11月[1]。对高原天气有直接影响的天气系统主要是孟加拉湾热带风暴和季风低压,它们都能在高原上造成一定的降水。影响高原的“孟湾风暴”,主要发生在9—12 月占全年的72.4%,其次是4—5 月,而6—8 月则少见。孟湾台风的路径较复杂,基本分为西行、西北行和转向东北三种类型。其中西行台风大多在15°N附近或更南,对高原无影响,西北行和转向东北的台风,若经过15°N 以北,85~90°E 地区,则80%以上会影响高原地区。本文通过分析三次影响藏东南降水的孟湾低压系统发现,“孟湾风暴”对林芝的影响多发生在五月。风暴的强度以及其移动路径,直接影响降水的范围和量级,所以研究“孟湾风暴”移动路径对林芝降水分布特征以及演变规律是很有意义的。

1 路径与降水强度和落区间的关系

“安攀”(2020 年)、法尼”(2019 年)、莫拉”(2017年)都是在孟加拉湾和相邻的北印度洋地区发展出来的热带气旋,登陆后迅速减弱为热带低压,大多数外围云系进入高原对林芝造成一定影响。从3 个“孟湾风暴”造成林芝降水情况来看(图1),过程降水量强度来看“莫拉”过程降水量为三次风暴影响中最强的一次,其次是“安攀”,“法尼”强度为三次过程中最弱的一次,累计降水量级整体较弱,其中“莫拉”过程中有暴雨1个站,大雨5个站,“安攀”过程中大雨4站次,中雨25 站次,“法尼”过程的降水强度较弱,造成中雨7个站。从三次降水过程的分布图来看,主要分布在林芝东部以及南部区域,“安攀”和“莫拉”的降水区域主要是在林芝东南部一带,而“法尼”的影响区域主要是东部区域,而且对林芝中西部一带也略有影响。

图1 “安攀”(a)、“莫拉”(b)、“法尼”(c)过程降水量及分布图

2 路径预报与实况对比分析

从路径实况(图2)和预报图(图3)来看,预报场和实况场的路径大致相同,可以看出三者均是逐渐北上抬升,“莫拉”的移动方向是逐渐北上抬升,且位置偏向93°E 以东位置,在进入高原后转为西南路径,有利于水汽输送,造成林芝察隅一带强降水天气;“安攀”在印度半岛处登陆后先是向西北方向移动,在逐渐抬升的过程中,转向91°E 以东的位置,在进入高原时又转为西行路径,其移动路径主要是向偏东偏北在转向西行,而“安攀”的预报场是一路北上,在实况中路径突然转向西北,因此造成林芝墨脱一带出现强降水天气。而“法尼”的移动过程中,它的路径在刚开始是向西北方向移动,在3 日20 时左右转为东北方向,但其低压中心位置在87°E 以西附近,因此进入高原后,主要从西藏中部日喀则一带逐渐北上,因此此次过程对林芝降水影响较弱。

图2 “莫拉”“法尼”“安攀”的路径实况分析与副高形态图

图3 “安攀”(a)、“法尼”(b)、“莫拉”(c)路径预报图

结果可见,当“孟湾风暴”的低压中心向北偏东的方向移动时对林芝东南部的影响更为明显,而它的路径从东北转向西行时对林芝东部有一定的影响,当低压中心的移动路径偏西时对林芝的影响最弱。也就是“孟湾风暴”在90°E 以东位置活动时对林芝东南部的影响更为明显,在90°E 以西位置活动时对林芝东南部的影响较弱。

3 路径与环流间的关系

“孟湾风暴”的路径主要受环境场气流的引导。西太副高形态的演变对低压中心的路径以及降水的强度也有一定的影响。“安攀”从5月19日08时高度场来看,副高脊线伸至95°E 附近,西太副高位置偏西,伊朗高压位置偏东,19日20时,伊高西伸,副高东退,588 脊线位于75°E 附近,20 日20 时(图4c)后副高逐渐西伸至孟湾低值系统的西南侧,由于副高左右摆动,使得“安攀”风暴东移北抬,向偏北方向移动;“莫拉”从5 月30 日08 时500hpa高度场(图4a)来看,伊朗高压位置偏东,副高位置偏西,“莫拉”活动期间位于93°E 附近,副高强盛稳定,30 日20 时副高略有东退,使得“莫拉”外围云系的低值系统从北偏东的方向转为西南路径,故使“莫拉”造成林芝降水最为明显;“法尼”从5月3日08时在孟湾西北部登陆,副高脊线位于92°E 附近,3 日20 时(图4b),伊高和588 线连成一线,使得孟湾低值北抬,不利于水汽输送,致使林芝一带降水偏弱。

图4 “莫拉”(a)“法尼”(b)“安攀”(c)三次过程的500hpa高度场

从500hpa的风场(图略)来看,三次“孟湾风暴”的大致环流相似,“安攀”“莫拉”中高纬都是呈两槽一脊型,“法尼”是三槽两脊型;“安攀”“莫拉”均有巴湖附近的低压槽不断分裂冷空气南下,但“法尼”的冷空气势力较弱,不能到达高原南部,冷暖气流配合弱,也是造成林芝东南部一带降水弱的原因之一。

4 路径与水汽水汽输送通道的关系

充足的水汽是产生强降水的重要能量来源,“孟湾风暴”的外围云系可以向高原输送深厚的暖湿气流,孟湾暖湿气流也是造成林芝东南部一带强降水的主要能量之一。从水汽输送图4 来看,水汽输送的路径与低值中心移动路径大致相同,3 次风暴的水汽输送路径均是逐渐北上抬升,但“安攀”和“莫拉”的位置偏东,而“法尼”的位置偏西;从图5 可以看出,“安攀”(图5a)在水汽输送过程是由北向东移动,水汽通量值在93°E 18°N处有一高值区,且中心强度值在1000kg/s·m左右,造成林芝墨脱一带降水明显;“莫拉”(图5c)的水汽是向西南方向输送,水汽通量高值区在97°E 21°N左右,中心强度值在1000kg/s·m左右,有利于林芝察隅一带的强降水产生;“法尼”(图5b)的水汽输送在位置偏西,其中心强度值明显偏弱,对林芝中西部的影响较明显,但对东南部的影响较其他两个风暴弱。

图5 “安攀”(a)、“法尼”(b)、“莫拉”(c)孟湾风暴过程的水汽输送图

5 降水落区与物理量的关系

强烈的上升运动也是造成强降水的条件之一,从三次过程的垂直速度图(图6)可以看出,负值中心与降水中心基本吻合,3 次“孟湾风暴”过程均有明显的上升辐合,但强弱和中心大不相同,其中“莫拉”(图6a)的上升运动最强,中心值为−0.06pa·s 辐合中心位于林芝东南部察隅一带;“安攀”(图6b)的垂直速度中心值为−0.05pa·s,辐合中心位于林芝南部墨脱一带;“法尼”(图6c)的辐合上升最弱,辐合区主要位于林芝中西部一带,这也是造成“法尼”过程中林芝中西部一带降水较强的原因。

图6 “莫拉”(a)、“安攀”(b)、“法尼”(c)的垂直速度图

6 小结

(1)当“孟湾风暴”的低压中心向北偏东的方向移动时对林芝东南部的影响更为明显,而它的路径从东北转向西行时对林芝东部有一定的影响,当低压中心的移动路径偏西时对林芝的影响最弱。也就是“孟湾风暴”在90°E 以东位置活动时对林芝东南部的影响更为明显,在90°E 以西位置活动时对林芝东南部的影响较弱。

(2)三个“孟湾风暴”低值影响高原后,由于副高形态和演变的不同,移动路径也出现不同的偏折,“安攀”“莫拉”的副高在不断西伸东退的过程中,使得风暴的路径也由北转为向东南和西南方向,从而影响林芝东南部一带,而“法尼”的副高和伊高相连阻挡了水汽的输送,对林芝的降水影响较弱。

(3)水汽通道的路径与风暴低压的路径大致相同,水汽输送的强度和输送的方向也使强降水的量级发生变化,垂直速度的辐合中心与降水中心基本一致,辐合上升运动的强弱会造成降水强度的不同。

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