2020年7月10日至12日林芝市一次连续强降水天气过程分析
2022-08-17达瓦扎西
达瓦扎西
(西藏林芝市朗县气象局 西藏,林芝 856500)
1 概述
墨脱县常年受印度洋海洋性西南季风的影响,水汽充沛,每年3月开始进入雨季,持续到10月雨季才结束。雨季期间降水集中,强度大、范围广,降水量占全年总降水量的80%以上,山洪、地质灾害发生频繁。
墨脱地处西藏东南部,东、西、北三面环绕高山,念青唐古拉山脉呈北西~南东向分布于墨脱北部东段,喜马拉雅山脉呈南西~北东向位于雅鲁藏布江大拐弯内侧,外侧为冈底斯山脉。三条巨大的山脉中最高的是海拔7782m的南迦巴瓦峰,6000m以上的山峰有数座,雪峰林立,比比皆是,雄伟壮观。然而南部的一些谷地海拔高度不足600m。雅鲁藏布江自北向南穿过全境,形成特殊的向南开口的“马蹄形”地势,随着向南海拔高度的降低,印度洋的暖湿气流能够沿河谷长驱直入,建立很好的水汽通道。受念青唐古拉山脉东段影响,暖湿气流在墨脱引起气流辐合上升,产生局部热力对流,促进对流发展形成,在山地的迎风坡一侧形成了强降水。
2 降水实况
2020年7月10 日~12日林芝市出现了一次连续强降水天气过程,降水强度大、范围广。主要强降水集中在墨脱大部以及巴宜、米林、朗县、波密的部分乡镇,墨脱连续五天出现了强降水天气过程,其中11日78.5mm日降水量是突破了有气象资料以来的历史同期月最大日降水量极值(2019年7月12日58.7mm)。
据降水资料统计,52K站10日出现了57.6mm的大到暴雨、11日出现了78.5mm的暴雨、12日出现了31.3mm的中到大雨,此次连续5天的累计降水量达到了167.4mm,朗县日降水量达46.5mm,突破有历史资料以来的日降水量极值,在历史同期资料中也实属罕见。
3 天气形势分析
7月9日20 时500hPa环流形式分析得知,林芝北部有明显的切变线活动,林芝处于南侧西南暖湿气流中;随着系统不断东移南压,在10日20时切变线减弱南压到林芝上空,配合700hPa低空急流的水汽输送,在充沛的水汽和有利的动力条件下,林芝墨脱一带出现强降水天气。
11日20时在林芝北部受北部冷空气以及西南暖湿空气影响,形成切变线,而南部孟加拉湾向北输送水汽的西南风分量较大(达到14m/s),同时配合700hPa的低空急流,进一步有利于低空的水汽输送。高空的切变线系统配合高低空充沛的水汽条件,对林芝出现强降水天气造成有利的天气条件。
4 水汽条件分析
图4 EC模式降水预报
暴雨的发生不仅取决于水汽的输送(水汽通量),更重要的是水汽的集中程度(水汽通量散度)以及动力抬升机制,水汽通量在墨脱和察隅交界处达到13g/(cm·hPa·s),说明该处水汽输送较为明显;中空500hpa上比湿维持在7g/kg,湿度条件较好,整层水汽输送场上也可以看到有明显的水汽输送通道指向藏东南部。
5 动力条件分析
从垂直速度图(图略)上知:墨脱及米林,巴宜南部垂直速度较大,最大在墨脱南部,达到了-3.6m/s以上,说明空气有上升运动。
6 高低空急流配置
高低空急流对强降水天气具有重要作用,一般强降水天气出现在高空急流入口区的右侧以及低空急流出口区的左侧。分析7月8日700及200hPa高空急流(图1),高空急流明显,并且比较稳定,高原东南部都处在急流右侧,且低空有西南气流配合,配合较好。
图1 700及200hPa高空急流
7 地面资料分析
在大尺度环流条件和热量条件均具备的情况下,强对流的发生发展主要取决低层触发机制,虽然高原地形复杂,观测站点稀少,但可以通过加密观测的自动站资料发现其风场特征。地面资料时间序列图(图2)上可以看到降水时段均对应着有气温降低,露点温度差的减小。
图2 地面资料时间序列图
8 卫星云图分析
据卫星云图清楚显示:影响林芝的对流云系和孟加拉湾暖湿气流。10日03时墨脱西部出现最大小时雨强(11.9mm),墨脱南部确实有发展中的对流云团;10日17时朗县出现最大小时雨强(27.2mm),朗县有明显的对流云团。同时由于副高的影响,南部有明显的水汽通道。
9 降水模式
通过GRAPES-GFS和EC模式(图3-4)对此次降水过程的预报来看:GRAPES-GFS模式24降水预报量级偏低,EC模式对墨脱预报偏高、朗县偏低、其他地区正常,EC集合极端指数预报值为0.5~0.9,较为准确。
图3 GRAPES-GFS模式降水预报
10 探空图分析
9日20时CAPE值(图5)达到900J.kg-1以上,CAPE面积呈狭长型,不稳定能量充足,是典型的短时强降水的探空类型。低层有明显的垂直风切变,风向速随高度顺转,说明低层暖平流明显,同时整层的湿度自低层到高层都处在较湿,湿层很深厚。整个降水期间,林芝站的水汽条件较好,低层的垂直风切变明显,有利于强降水天气出现。
图5 7月9日20时探空图
11 结论
此次全市7月10日~12日连续强降水天气过程主要受高空短波槽及低层低涡切变线、低空急流等共同影响。
强降水之前500和700层是从孟加拉湾到高原及西南地区一直维持较明显的水汽输送带。为强降水产生提供了大量所需的水汽,同时低层出现增温增湿也积累了大量的不稳定能量,有利于产生对流不稳定。
红外云图可以作为对强降水预报的辅助判断。
GRAPES-GFS模式24降水预报量级偏低,EC模式对墨脱预报偏高、朗县偏低、其他地区正常,但EC模式对极端降水的预报较为准确。