改则强降水过程分析

刘胜胜 奚凤 伏阳虎

摘要利用Micaps常规观测资料、NCEP的1°×1°逐6 h再分析资料和FY2E云图资料，运用天气学原理等方法，对2016年7月28日改则发生的强降水过程的天气系统演变、水汽、热力和动力条件等进行分析。结果表明，巴尔克什湖附近的低压槽底部冷空气下渗到改则地区形成弱的高原槽是此次强降水产生的影响系统；此次降水时间短，雨量大；包括涡度、散度、垂直速度和水汽通量散度在内的物理量在强降水发生后才出现有利条件。对流云团B靠近测站时，降水已经开始，云团还在改则上空维持其强度时，强降水已经结束；改则站的降水发生时并不是云顶亮温最低时，更像是由于产生了降水而造成的TBB下降。

关键词强降水；环流形势；水汽条件；热力条件；动力条件；红外云图

中图分类号S161.6文献标识码A文章编号0517-6611（2017）23-0169-03

Analysis of Heavy Rainfall Process in Gerze

LIU Shengsheng，XI Feng，FU Yanghu

（Tibet Autonomous Region Meteorological Observatory， Lhasa，Tibet 850000）

AbstractUsing the Micaps conventional observation data，NCEP 1° × 1°by 6 h reanalysis data and FY2E cloud data， the weather system evolution，water vapor， heat and power conditions and other aspects of the heavy rainfall process on July 28， 2016 were analyzed by the method of weather science and other methods.The results showed that the cold air of the bottom of the low pressure trough near the Barr Kashmir Lake infiltration into Gerze region to form a weak plateau trough，which was the impact system of heavy rainfall.The time of this precipitation was short， the precipitation was large.The physical quantities（including vorticity， divergence， vertical velocity and water vapor flux divergence） occurred favorable conditions after heavy rainfall occurring. The precipitation had begun when convective clouds B near the station，the cloud was still over the maintaining its strength over Gerze， the heavy rainfall had ended.When the precipitation occurs in Gerze station， it was not the lowest of cloud top brightness temperature， and the decreasing of TBB was more due to the precipitation.

Key wordsStrong rainfall；Circulation situation；Water vapor condition；Heat condition；Dynamic condition；Infrared cloud

作者簡介刘胜胜（1990—），男，陕西渭南人，助理工程师，从事天气系统研究。

收稿日期2017-07-05

高原地区的强对流天气突发性强、易多发、强度大、影响重、预报难，但针对高原地区强对流天气及其短临预报系统的总结还较少。由于高原特殊的地理环境及显著的热力作用和动力作用的影响，高原强对流天气具有不同于东部平原地区的独特特征[1]。目前，国内关于强降水的研究主要集中在我国的东部[2-4]，但针对于西藏高原地区的强降水过程研究较少[5]。笔者基于以往高原降水研究的方法[6-8]，利用Micaps常规观测资料、NCEP的1°×1°逐6 h再分析资料和FY2E云圖资料，对2016年7月28日改则发生的一次强降水过程的环流形势、动力及热力条件进行了诊断分析，深入分析了西藏高原地区强降水产生的机理，为强对流天气的短临预报提供参考。

1实况

2016年7月28日08∶00—29日08∶00，阿里改则观测站出现了32.7 mm的大雨，其中28日20∶00—29日02∶00出现了31.5 mm的降水；28日23∶00和29日00∶00 1 h降水量均超过了100 mm，分别达150和130 mm（图1），改则站7月降水量为520 mm，这2 h的降雨量占7月降雨量的53.8%。

2500 hPa环流分析

28日08∶00（图2a），中高纬度纬向环流明显，新地岛以东为一低值环流中心，中心值为540 dagpm，巴湖以西为一低压槽，我国东北地区有一大的切断低压（55°N、125°E），中心值为564 dagpm，副高比较偏东，伊朗高压东脊点维持在70°E附近，孟湾低压控制在东南亚地区，西藏高原东部受弱的高压控制，高压西北侧有水汽输送到西藏高原西部。28日20∶00（图2b），伊朗高压东脊点维持不变，西藏高原东部高压减弱，巴湖附近的低压槽底部有冷空气南下渗透到西藏高原西部，即改则地区，并且在改则附近形成了一个短波槽。29日08∶00（图2c），伊朗高压略有西退，高原短波槽也东移减弱，改则本站受到西北风控制，至此阿里改则地区的降水结束。

3物理量场诊断分析

3.1涡度和散度

由图3可知，28日14∶00—20∶00改则地区上空几乎为负涡度和弱的负散度，只有在300 hPa附近有弱的正涡度，20∶00开始低层的负涡度减弱并逐渐转为正涡度，在29日02∶00 500 hPa附近出现正涡度中心值为1.5×10-5 s-1，并且低层弱的负散度也在变强，在29日02∶00 500 hPa附近也出现负散度中心，值为-6.0×10-5 s-1，同时从28日20∶00起高层的弱的负散度也逐渐转为正散度，并在150 hPa附近也出现了正散度中心，值为5×10-5 s-1，此时低层辐合高层辐散，再加上低层气旋发展，非常有利于降水的产生，但改则的降水发生在28日22∶00—29日00∶00，也就是形成這种高低配置之前。29日02∶00以后低层的负散度和正涡度减弱，并且高层正散度也在减弱，至08∶00低层为弱的负散度和弱的正涡度，高層200 hPa附近形成负的涡度中心，值为-6.5×10-5 s-1，而正散度也减弱为0。

3.2垂直速度和比湿

由图4可知，28日14∶00—20∶00改则上空大部为弱的负速度区，仅在400～300 hPa有弱的正速度，低层的比湿较弱，仅为7 g/kg；20∶00之后，550～150 hPa逐渐由弱负速度区或正速度区转为强的负速度，改则强降水随后开始；至29日02∶00在450 hPa附近形成了负速度中心，值为-0.6 Pa/s，低层的比湿也有所增加，增加至9 g/kg，02∶00以后整层的负速度逐渐减弱，至08∶00 300 hPa附近转为正速度区，低层比湿也略有减弱。

3.3水汽条件

由图5可知，28日14∶00—20∶00，整层的水汽通量散度为负，但比较弱，400 hPa附近的水汽通量比较大，维持在3 g/（cm·hPa·s），整层以北风为主；20∶00之后，低层的负的水汽通量散度增大，强降水产生，至29日02∶00低层的水汽通量散度达到最大值，为-4.5×10-8 g/（cm2·hPa·s），400 hPa附近的水汽通量未发生明显变化，但500 hPa附近的水汽通量略有增加，低层有弱的南风。从低层的风向来看，28日20∶00—29日02∶00必然受到气压槽的影响，即强降水发生的时间段（29日02∶00—08∶00），低层的水汽通量散度逐渐减弱但水汽通量却有所增加，在08∶00 500 hPa附近形成一个正的水汽通量中心，值为3.5 g/（cm·hPa·s），600～300 hPa以弱的西北风，改则地区降水结束。

4红外云图特征

28日21∶00（图6a），改则站西北部有一弱的对流云团B生成，云顶亮温TBB值为-60～-50 ℃，该对流云团B还在发展并且向改则站移动；22∶00（图6b），对流云团B已经到达改则站的上空，但TBB<-60 ℃，还未影响到改则，但改则站的降水随后开始；23∶00（图6c），对流云团B的TBB为-70～-60 ℃的云系已经靠近改则站，这时改则站的降水仍在持续；29日00∶00（图6d）对流云团B移动比较缓慢，云团发展比较旺盛，云团边缘比较清晰，形状像一个球形，但是此时改则的强降水接近结束；01∶00（图6e），对流云团B仍然在维持其强度，此时改则的强降水已经结束；02∶00（图6f），对流云团B的强度在减弱，TBB<-60 ℃的云系已明显减弱，受到减弱云系的影响改则站仍然有零星降水；03∶00（图6g），对流云团B继续减弱，TBB已经上升至-50～-40 ℃；04∶00（图6h），对流云团B溃散，TBB已经明显上升，改则降水随之结束。

由图7可知，从28日14∶00开始，改则站的云顶亮温TBB开始下降，从14∶00的15 ℃下降至18∶00的-57 ℃，随后缓慢回升，至21∶00恢复至-36 ℃，随着改则强降水开始，TBB又继续下降，至29日01∶00降到最低，达-63 ℃，降水结束后，TBB又有明显上升。改则的此次强降水从28日22∶00开始，至29日00∶00结束，仅持续了2 h，但22∶00改则站上空的TBB只有-39 ℃，并不是很低，而且在此次降水过程中也不算低，甚至还高于18∶00的TBB（-57 ℃），更像是由于降水发生才造成了TBB的下降。

5小结

（1）巴湖附近的低压槽底部冷空气下渗到改则地区形成弱的高原槽是此次强降水产生的影响系统。

（2）此次降水时间短、雨量大，28日23∶00和29日00∶00 1 h降水量分别达15.0和13.0 mm。

（3）包括涡度、散度、垂直速度、水汽通量散度在内的物理量表现出在强降水发生后才出现有利条件。

（4）对流云团B靠近测站时，降水已经开始，云团还在改则上空维持其强度时，强降水已经结束。改则站的降水发生时并不是云顶亮温最低时，更像是由于产生了降水而造成的TBB的下降。

参考文献

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