2016年9月初安多县一次暴雨天气过程分析

肖卓靖

摘要 利用地面观测资料、NCEP再分析资料、台站观测资料及卫星云图资料等，分析了2016年9月3—4日出现在安多县的一次暴雨天气过程。结果表明：200 hPa高空处西藏大部分地区被南亚高压控制，安多县出现在闭合高压中心处，同时位于高空急流入口区右后方的强辐散区内，受到高空辐散流场抽吸作用的影响，安多县境内的上升运动强度上升。另外，在变压、变温和温度露点差等地面气象因素的共同作用下，使得安多县出现了暴雨天气过程;那曲地区中东部地区的温度露点差低于4℃，说明该区域是强湿区域，而安多县的温度露点差不足1℃，上空空气趋于饱和，说明暴雨天气出现时有充足的水汽条件;低层辐合流场与高层辐散流场的配置，为上升运动的加强和维持提供了有利条件，促进强降水天气的产生和持续。

关键词 暴雨天气;环流形势;物理量场;安多县

中图分类号：P458.121.1 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2022）03–0057–03

暴雨是我國的主要气象灾害之一，主要特点为突发性强、持续时间长、强度大，在暴雨出现的过程中往往会引发地质灾害和洪涝灾害，严重威胁到人们生命财产的安全。暴雨会造成房屋和水库坍塌、农田淹没、山洪暴发、通信和交通中断，在危害人们生命安全的同时，还会影响工农业的正常生产，并造成严重的经济损失。通过及时对暴雨天气进行预警预报，并启动成熟有效的应急预警方案，让人们可以有充足的时间提前做好防御工作，将暴雨造成的损失降到最低。这对气象防灾减灾、提高气象预报服务工作的社会效益和经济效益具有十分重要的意义。

对暴雨天气的研究一直以来都受到国内外许多气象学者和预报人员的重视，在这方面做出了大量有意义的研究工作，为提高对暴雨天气的预报水平奠定基础。闰敬华等[1]研究了锋面附近的β中尺度暴雨云团系统，提出了切变线扰动附近中性层结、近地层能量锋以及扰动附近中低层强的风垂直切变3个因子的正效应相迭加，可导致β中尺度系统发展;江措塔杰等[2]分析了2016年7月西藏那曲持续性降雨天气过程，得出此次持续降雨天气主要出现在500 hPa青藏高原西北部低槽东移南下和地面冷空气配合的环流背景中，西北冷空气入侵触发了此次持续性降水天气，而高能高湿的条件使降水持续;李积宏等[3]分析了那曲县一次短历时强降水天气过程，得出造成此次降水的主要系统为南亚高压稳定控制高原，产生低空辐合、高空辐散的有利态和水汽补充充足，为降水天气的出现提供了有利条件;伏阳虎等[4]通过分析了2016年6月15—16日西藏雅鲁藏布江一线中到大雨降水天气，得出欧亚中高纬径向环流强，中高层雅鲁藏布江一线深厚的切变线是这次降水的重要系统;孔凡超等[5]分析了2013年7月1日发生在河北中部的大暴雨天气过程，得出河北中部的暴雨天气分为暖区暴雨和切变线暴雨2个阶段，在暖区暴雨发生过程中，低层水汽通量辐合急剧增强。

Maddox[6]指出MCC（Mesoscale Convective Complex）是在弱的地面锋附近有明显的南风低空急流输送暖湿空气的区域生成，往往与对流层中层向东移动的短波槽相联系;Conilio等[7]通过数值模拟和观测对比，研究了高层垂直风切变对强准线性MCS（Mesoscale Convective System）;Kirkpatrick[8]通过数值试验，研究了对流系统的大尺度上升气流和下沉气流的多样性特征和影响因子。

以2016年9月3—4日出现在安多县的暴雨天气过程为例，利用多种常规观测资料和非常规资料，主要采用天气分析、中尺度数值模拟和诊断分析的方法，研究了此次强降雨天气过程影响系统的演变规律和可能的机制，进一步加深对安多县秋季暴雨的认识，以期提高安多县暴雨预报的准确率，降低暴雨天气对人们日常生产生活造成的影响。

1 天气实况和气象服务

2016年9月3日20：00～4日20：00那曲大部分地区出现了降水天气，其中主雨带出现在那曲中北部及东部各个县（图1），安多县出现暴雨天气，降水量达到54.2 mm，而嘉黎县、比如县两地24 h的降水量也超过10 mm。在暴雨天气没有出现前，那曲地区气象台提前发布了《气象预报信息》，并通过电子邮件发送给各个有关部门，还可以通过手机短信、微博、公共气象服务网、电子邮件、微信公众号等渠道向新闻媒体和社会公众发送预警信息，同时运用大众媒体、影视传媒提醒社会公众，在降雨天气出现时合理安排出行。针对这次暴雨天气过程，那曲气象部门提前发布气象预报信息，并做好跟踪服务，及时发布预警信息，最大限度地降低灾害造成的损失。再加上反应迅速、手段灵活，得到新闻媒体和社会公众的充分肯定。

2 环流形势

2.1 高空形势

2016年9月3日20：00（图2a），500 hPa中高纬度地区呈现出“两槽一脊”的环流形势，其中在咸海到里海一带存在高空槽，且强度较大，同时存在闭合的低涡中心，中心值达到了1 055.3 hPa，而宽广的低槽几乎控制内蒙古到华北地区，有长波脊区出现在巴尔喀什湖到贝加尔湖一带;在130°E、35°N的区域是副热带高压所在的位置，在副热带高压西南侧有台风“莫兰蒂”生成，在西藏南部60°E～90°E区域有一个较明显的季风槽出现，槽前几乎分布在整个那曲地区。有源源不断的暖湿气流持续向高原地区进行输送，原来位于咸海到里海一带的高空槽在向东移动的过程中，使得槽底的冷空气在分流过程中不断向南方地区转移，再加上高原西北侧的等高线与等温线之间的夹角接近直角，说明存在较强的冷平流，而在安多县上空存在北部强。冷空气与南部暖湿气流的交汇区域;结合200 hPa高空处的环流形势（图2b），西藏大部分地区被南亚高压控制，而此时安多县出现在闭合高压中心处，同时位于高空急流入口区右后方的强辐散区内，在高空辐散流场抽吸作用下，安多县境内的上升运动强度提升，为暴雨天气的发生发展提供了有利条件。

2.2 地面形势

通过分析2016年9月3日20：00的地面图，在西藏东部地区是“0”边压线所在位置，负变压对整个那曲地区产生影响，此时安多县的变压值为-1 hPa。另外，通过分析24 h的变温情况，那曲地区基本表现出负变温，而此时安多县的变温值为-1℃，说明地面存在较弱的冷空气。结合9月3日20：00的地面三线图，在没有出现暴雨天气前，安多县温度露点差较大，而降雨天气快出现时，温度露点差开始减少，T-Td=1℃，说明大气基本趋于饱和状态，在变压、变温和温度露点差等地面气象因素的共同作用下，使安多县出现暴雨天气过程。

3 卫星云图分析

从风云2E2G红外通道中不难看出，在西藏中东部和北部地区有较明显的MCC和MCS云团出现，而安多县上空的MCC云顶亮温接近200 K，说明有旺盛的云系发展加强，此时在MCS云团西侧分布有安多县。从云图动画中不难发现，北部地区的强云系发生发展和东移南压的趋势较明显，西藏南部有强云系陆续生成，同时有北抬进入高原的趋势，有一明显的水汽带进入西藏北部地区。结合9月3日13：30的水汽通量图像，有一较强的水汽输送带出现在西藏西南部地区，而安多县上空的水汽亮温较低，整个西藏北部地区存在较强的湿区，云系移动方向与降水区之间有很好的对应关系，卫星云图上出现十分明显的强降雨落区，为短时和临近天气预报提供了较好的参考依据。

4 物理量场诊断分析

4.1 水汽条件

强降水天气的出现需要有充足的水汽供应。通过分析2016年9月3日20：00 500 hPa处的比湿场，西藏到青海一带存在较密集的比湿等值线，而此时安多县的比湿数值在4～6 g/kg之间;结合安多县相对湿度水平剖面图，在暴雨天气出现前，安多县不同高度层的相对湿度数值较大，尤其是9月3日20：00～4日08：00低层处的相对湿度值超过80%，且随着时间的推移朝着400～300 hPa高度处扩张，其中相对湿度的最大值达到96%。通过分析3日20：00 500 hPa高空处的温度露点差，那曲地区中东部地区的温度露点差低于4℃，说明该区域是强湿区域，而安多县的温度露点差不足1℃，上空空气趋于饱和，说明暴雨天气出现时存在充足的水汽条件。

4.2 假相当位温和K指数

在强降水天气出现的过程中，大多伴随着强的上升运动，而上升运动的维持需要较大的不稳定能量。假相当位温可以反映出大气热力和能量状况，在天气分析中的应用较广泛。对安多县的这次暴雨天气来说，在9月3日08：00安多县位于78 K的大值区内，20：00则增大到82 K，4日08：00下降到80 K，然后开始逐渐减小。说明安多县的热力条件有利于暴雨天气的出现。K指数是判断大气稳定度的指标之一。K指数越大，说明大气层结极不稳定，通常K指数在35℃以上，说明出现暴雨天氣的概率较大。9月3日08：00，K指数为36℃，20：00增大到38℃，23日08：00则开始逐渐下降。由此不难看出，在3日20：00后K指数达到不稳定能量的最大值，与降水量实况基本保持一致，强降水天气在3日20：00达到最大，随后则开始逐渐减小，直至趋于结束。结合沙氏指数SI也能判断大气稳定度，在暴雨天气出现的过程中SI指数也提示大气的强不稳定性。与此同时，在暴雨天气出现的过程中，安多县0～6 km垂直风切变强度相对较弱。

4.3 动力抬升条件

结合安多县散度空间剖面图，2016年9月3日20：00，在安多县500～400 hPa高度处附近整层以负的散度值为主，低层有强辐合中心存在，其强度为-0.4× 10-5 s-1，而在300～150 hPa高度处附近存在一个辐散区，同时存在一个强的辐散中心，数值高达0.6×10-5 s-1，其中较低层的强度辐合值越大。由此可见，低层辐合流场与高层辐散流场的配置，为上升运动的加强和上升运动的维持提供了有利条件，促进强降水天气的出现和持续。

5 结论

（1）200 hPa高空处西藏大部分地区被南亚高压控制，安多县出现在闭合高压中心处，同时位于高空急流入口区右后方的强辐散区内，在高空辐散流场抽吸作用下，安多县境内的上升运动强度提升。另外，在变压、变温和温度露点差等地面气象因素的共同作用下，安多县出现了暴雨天气过程。

（2）那曲地区中东部地区的温度露点差低于4℃，说明该区域是强湿区域，而安多县的温度露点差不足1℃，上空空气趋于饱和，说明暴雨天气出现时存在充足的水汽条件。

（3）低层辐合流场与高层辐散流场的配置，为上升运动的加强和上升运动的维持提供了有利条件，促进强降水天气的出现和持续。

参考文献

[1] 闰敬华，薛纪善，“5·24”华南中尺度暴雨系统结构的数值模拟分析[J].热带气象学报，2002，19（4）：302-308.

[2] 江措塔杰，才巴拉姆.2016年7月西藏那曲持续性降雨天气过程分析[J].南方农业，2018，12（18）：144-145.

[3] 李积宏，刘益，索朗塔杰，等.那曲县一次短历时强降水天气过程分析[J].西藏科技，2016（12）：54-56，66.

[4] 伏阳虎，刘胜胜.2016年6月15-16日西藏雅鲁藏布江一线中到大雨降水天气分析[J].安徽农业科学，2017，45（22）： 132-135，166.

[5] 孔凡超，赵庆海，李江波.2013年7月冀中特大暴雨的中尺度系统特征和环境条件分析[J].气象，2016，42（5）：578-588.

[6] Maddox R A. Large-scale meterologocal conditions associated with mid-latit-ude，mesoscale convective complexes[J].Mon Wea Rev， 1983， 111（7）： 1457-1493.

[7] Conilio M C， D J stensrud， L J Wicker.Effects of upper-level shear on the structure and maintenance of strong quasi-linear mesoscale convective systems[J].J Atmos Sci， 2006， 63（4）： 1231-1252.

[8] Kirkpatrick C Cohen.Variability of updraft and downdraft characteristics in a large parameter space study of convective storms[J]. Mon Wea Rev， 2009， 137（5）： 1550-1561.

責任编辑：黄艳飞

Analysis of a Heavy Rain Weather Process in Anduo County at the Beginning of September 2016

XIAO Zhuojing （Tibet Autonomous Region Climate Center， Lhasa， Tibet 850000）

Abstract Based on the ground observation data， NCEP reanalysis data， station observation data and satellite cloud image data， the rainstorm process in Ando county on September 3-4， 2016 was analyzed. The results showed that most of Tibet was controlled by the South Asian High at 200 hPa， Anduo county was located in the center of the closed high， and also in the strong divergence area behind the entrance area of the upper-level jet stream. Under the influence of the pumping effect of the upper-level divergence flow field， the ascending motion intensity in Anduo county increases. In addition， under the joint action of the ground meteorological factors， such as the variation of pressure， temperature and dew point difference， the rainstorm weather process appeared in Ando county. The temperature dew point difference in the middle and eastern part of Nagqu region was less than 4℃， indicating that the region was strongly wet， while the temperature dew point difference in Anduo county was less than 1℃， and the air above tended to be saturated， indicating that there was sufficient water vapor condition when rainstorm weather occured. The configuration of convergence flow field at lower level and divergence flow field at upper level provided favorable conditions for the strengthening and maintenance of ascending motion， and promoted the occurrence and persistence of heavy rainfall.

Key words Heavy rain weather; Circul-ation situation; Physical quantity field; Anduo county