贡嘎后汛期一次强降水过程分析

2022-01-17冼业闯李惠达瓦次仁次仁旺久格桑多吉

西藏科技 2021年12期

冼业闯李惠达瓦次仁次仁旺久格桑多吉

（西藏自治区山南市贡嘎县气象局，西藏山南 850700）

贡嘎县位于雅鲁藏布江中游谷地，地势相对低平，是目前西藏商品粮的生产基地。因此，研究贡嘎县的降水特征，提升贡嘎气象服务水平，能够为当地农牧民的生产生活提供有利保障。

近年来，气象行业的专家学者对于西藏自治区的强降水分析研究较为全面系统。杨勇等[1]对西藏的暴雨阈值进行了订正，并对暴雨事件的时空变化规律进行了研究；建军等[2]对1980—2008年近30年的汛期强降水频数的基本时空分布特征和异常分布特征等方面进行了研究，得到西藏汛期强降水频数总体呈增多趋势，且存在5 个异常空间型；伏阳虎、余燕群等[3−4]从环流背景、不稳定能量、物理量、卫星云图等方面分别对不同的强降水或持续性降水进行了分析。天气雷达在西藏的气象服务和研究中运用较少，因此利用天气雷达对强降水过程分析进行补充具有现实意义，可更好发挥防灾减灾第一道防线作用。

1 实况特征

1.1 日降水量特征

如图1所示，2021年8月17日20时至20日20时，贡嘎县各乡镇累计降水量为30.3mm～58.8mm，其中18日日降水量以小到中雨为主，降水主要集中在贡嘎东部乡镇；19～20日贡嘎全县大部以中雨为主，局部大雨（贡嘎国家气象观测站19日日雨量37.7mm）。

图1 2021年8月17日20时至20日20时降水实况

1.2 小时降水量特征

根据统计表格可知，贡嘎县7 个站点小时雨量大于5mm 的时次共有13 个，而且主要集中在00～02 时，其中小时最大雨量为19 日01 时贡嘎国家气象观测站的23.8mm；如图2 从各乡镇各小时平均降水量来看，降水时段主要在夜间，且降水主要集中在凌晨2 点前后，最大小时平均降水量为5.5mm。

图2 2021年8月17日20时至20日20时各乡镇小时平均降水量

1.3 灾情实况

据统计，2021 年8 月18 日至19 日，由于强降水导致山体滑坡，续而引发泥石流导致江塘镇江塘村2 组部分青饲玉米地及紫花苜蓿地受损，受灾总面积达50亩，受灾农户共计28 户136 人，共计经济损失2 万余元。

2 环流分析

如图3 所示，2021 年8 月17—20 日200hpa 高空1264 线在90°E～100°E、28°N～35°N 附近维持少动，贡嘎县处于南亚高压中心西南侧，动力抬升作用明显。

图3 2021年8月17—20日20时200hpa天气形势

如图4所示，17—20日500hpa中高纬不断有高空槽东移，槽底整体偏北，贡嘎一直处于0～4℃之间的暖区中。

如图4a、图4b 所示，东亚大槽逐步东移出海，并分裂为两个低压，对于贡嘎来说，17 日20 时副热带高压588线整体偏北、偏东，雅江山南段北侧以西南到西北风为主，18 日20 时从雅江延伸到林芝一带存在弱的波动，风向辐合区在林芝西部一带，温度露点差分别为3℃、4℃，贡嘎处于湿区。

如图4c 和图4d 所示，19 日、20 日20 时，逐步东移的高空槽加深发展，在寒潮关键区附近和贝加尔湖附近的小槽也逐步加深发展，并继续东移，在中高纬形成“两槽一脊”；如图4c 所示，贡嘎偏东与偏北方向的副热带高压588线连成带状，整体西移，副高脊线呈西北−东南向，那曲、拉萨和林芝3 个站的风构成明显的气旋环流，整体风速不大，温度露点差为2℃，水汽趋于饱和；如图4d 所示，20 日20 时副热带高压588 线持续西进并控制贡嘎全境，且拉萨站的风速由19 日20时的4m/s 左右的西北风转为20 日20 时8m/s 的西南风且风速维持，存在暖平流过境影响，且温度露点差为2℃，贡嘎位于饱和湿区内。

图4 17—20日20时500hpa天气形势

3 基于EC数值预报的物理量分析

如图5 所示，2021 年8 月17 日20 时至20 日20 时拉萨大部、贡嘎以西以及山南沿江一线的比湿均在6～8g/kg 之间，从趋势来看，17—19 日贡嘎的比湿维持在7～8g/kg之间，20日20时后有减小的趋势，但仍维持在6～7g/kg之间，说明水汽十分充足。

图5 2021年8月17—20日20时EC比湿预报

如图6 所示，EC200hpa 和500hpa 预报的散度场。其中，17日20时至18日05时贡嘎上空200hpa存在较明显的正散度，且17 日20 时贡嘎西部和18 日05 时贡嘎中部存在明显的正散度中心，低层500hpa一直为负散度，散度的绝对值较小，高空辐散配合低空辐合，存在一定的抬升作用。

图6 2021年8月17日20时至18日05时EC散度预报

如图7 所示，18 日20 时至19 日08 时贡嘎上空200hpa 散度场存在逐步加大再减小的过程，其中19日02 时开始出现正散度中心，且该中心在19 日05 时达到最大值，之后逐步减弱；低层500hpa 一直为负散度，且与200hpa 在时间上较为一致的是19 日02 时至05 时，贡嘎与拉萨南部交界附近负散度中心一直维持，高空强的辐散配合低空强的辐合，存在明显的抬升作用。

图7 2021年8月18日20时至19日08时EC散度预报

如图8 所示，19 日20 时至20 日05 时贡嘎上空200hpa 散度场存在逐步加大的过程，其中19 日23 时开始出现正散度中心，大于1/s 的大值区域逐步扩大，并覆盖贡嘎中西部；低层500hpa 一直为负散度，从19日20 时起，负散度中心从浪卡子逐步向东北方向移动，并过境贡嘎，随后逐步减小，高空强的辐散配合低空强辐合中心过境，阶段性抬升作用明显。

图8 2021年8月19日20时至20日02时EC散度预报

4 基于C波段雷达的短临分析

如图9 所示，17 日22 时03 分，贡嘎与浪卡子交界附近出现明显回波，最大组合反射率达到55dBZ，过山后该回波迅速东移，并于23 时31 分影响贡嘎中部一带，且存在风速的辐合，随后东西两片回波连成一片，呈现东强细弱的格局。从环境风场来看，回波连成片之后，贡嘎东部一直有风向和风速的辐合，降水持续到18日06时前后。

图9 2021年8月17日22:03至18日05:05组合反射率

如图10 所示，18 日23 时33 分，组合反射率显示贡嘎东部开始出现零星回波，19 日00 时前后对流持续发展，环境风场出现风向辐合，且风速从8m/s 逐步加大到16m/s，19 日01、02 时贡嘎国家站录得小时降水量分别为23.8mm 和7.2mm，随后贡嘎东北部回波连成片并逐步向西南方向移动。在回波向西南方向移动的过程中，贡嘎沿江西段环境风场存在气旋性弯曲，东部个别时段也存在风向和风速的辐合，导致降水的强度大、持续时间较长。

图10 2021年8月18日23:33至19日06:35组合反射率

如图11 所示，19 日00 时33 分反射率垂直剖面显示，45～55dBZ 的回波覆盖宽度达到5 公里左右，高度达到8 公里左右；回波30dBZ 以上覆盖宽度达到10 公里左右，高度延伸到13 公里左右，导致贡嘎县城出现短时强降水；01 时前后回波30dBZ 以上覆盖宽度扩大，达到15 公里左右，高度大致维持，强降水中心下移；01 时33 分以后，回波顶高度下降，强降水中心继续下移，转为小到中雨。

图11 2021年8月19日00:33至19日02:01反射率垂直剖面

如图12 所示，21 时01～34 分，浪卡子北部与贡嘎交界附近开始出现较强回波，在22 时前后开始向东北方向移动上山并逐步加强，且环境风速不断加大，过山后迅速与贡嘎南部回波连成一片，在贡嘎中部附近形成较强的回波中心，且环境的风向和风速辐合明显；23 时34 分前后，贡嘎西南部与浪卡子接壤附近对流上山后逐步加强，并维持约2 小时，随后逐步减弱。