2023年8月6-7日日喀则一次强降水天气过程诊断分析

摘要：基于地面自动站观测资料、NCEP再分析资料，对2023年8月6日至7日日喀则地区一次强降水天气过程进行了综合诊断分析。结果表明，此次强降水过程主要受高空动量下传和低空辐合、高空辐散产生的抽吸作用影响，为强降水的发生发展提供了有利的动力条件。同时，孟加拉湾输送至我国青藏高原地区的暖湿气流与偏北气流交汇，为强降水提供了充沛的水汽条件。此外，500hPa高原切变线的存在及其发展移动对对流系统的生成和发展起到了关键作用。

关键词：高原切变线；强降水；日喀则；

引言

青藏高原作为"亚洲水塔"，其降水过程对区域水文循环和生态环境具有重要影响。日喀则地区位于高原西南部（平均海拔4000 m以上），受南亚季风与西风带共同作用，夏季强降水频发且突发性强，易引发山洪、泥石流等次生灾害。近年来，随着全球变暖背景下水循环加剧，高原极端降水事件呈现强度增大、不确定性增强的趋势。2023年8月6-7日，日喀则中南部出现历史罕见暴雨过程，24小时最大降水量超气候平均值3倍以上，造成重大经济损失，凸显高原强降水预报仍面临重大挑战。本文依托高密度气象观测资料，重点探讨此次强降水过程中高原低涡的演变特征、水汽输送路径与地形动力作用的关系，揭示高原复杂下垫面对降水增幅的物理机制。研究结果不仅有助于深化对高原极端天气成因的理解，还可为区域精细化数值预报提供重要参数依据，同时为地方政府部门的决策支持服务贡献力量。

1 天气实况回顾

2023年8月6日08时至7日08时，日喀则市遭遇区域性暴雨天气过程。气象观测数据显示，全市224个气象观测站中205个站点出现降水，覆盖率达91.5%，呈现"全域普雨-局地突强"的分布特征（图1）。其中，160个站点达到小雨量级（0.1~9.9 mm），占78.0%；39个站点出现中雨（10~24.9 mm），主要分布在江孜、白朗、萨迦等雅鲁藏布江中游河谷地带；6个站点突破大雨阈值（25~49.9 mm），集中在昂仁县西部与喜马拉雅山北麓交界区域。昂仁县秋窝乡累计降水量达35.8 mm，突破该站8月历史极值；江孜县日朗乡6日18-19时出现20.0 mm/h的短时强降水，其强度达当地小时雨强重现期50年一遇水平。降水过程呈现双峰特征，主降水时段集中于6日16:00-22:00（占总降水量的75%），次峰出现在7日02:00-05:00。强降水中心沿雅鲁藏布江河谷呈带状分布，与地形抬升区高度吻合。

图1 2023年8月6日08时-8月7日08时日喀则降水分布

2 环流形势

500hPa，6日08时亚欧中高纬呈现典型"两槽一脊"型配置,高压脊轴线自内蒙古东北部延伸至华北地区，其西侧低压槽从蒙古中部延伸至内蒙古中西部，槽后偏北气流引导冷空气向高原扩散；东侧低压槽位于东北地区至朝鲜半岛，与西太平洋副热带高压（副高）形成显著位势梯度，增强副高北缘西南风水汽输送。此外，青海东部至川西北存在一次生短波槽，其槽前正涡度平流为对流活动提供初始抬升条件。此时副高西伸脊点位于115°E附近，其西侧与高原低涡形成气压对峙，促使孟加拉湾水汽沿经向通道向高原输送。至6日20时，副高强度减弱，西伸脊点东退，其西北侧西南风显著增强。日喀则东部形成暖平流中心，与东北路径冷空气在32°N附近交汇，触发锋生过程。此时高空辐散场与低层辐合中心的垂直耦合形成强烈上升运动，为强对流发展提供动力条件。至7日08时，副高继续东退，高原受偏南气流主导，水汽通量显著增加，雅鲁藏布江河谷地形辐合作用加剧湿空气堆积。至7日20时，副高南压至18°N，青藏高原被暖湿气团控制，日喀则持续处于偏南气流区，深厚湿层与边界层热力不稳定共同维持强降水持续。此次过程表明，副高阶段性进退调控孟加拉湾水汽输送强度，中高纬槽脊系统引导冷空气南下，两者在高原动力-热力作用下形成持续锋生机制，最终通过地形辐合触发极端降水。

3.物理量场

3.1 动力条件

垂直运动场与散度场的配置揭示了强降水动力条件的演变特征。由图2可知，6日08，日喀则市近地层至300 hPa存在垂直上升运动（负值区），300 hPa以上转为下沉运动（正值区），高低空垂直环流耦合形成动力抬升基础。散度场显示近地层至550 hPa为辐合区（负值），550 hPa以上为辐散区（正值），低层辐合-高层辐散的抽吸效应促进上升运动维持。至7日02-08时强盛阶段，动力结构发生垂直分层：近地层至500 hPa下沉运动（正值区）抑制对流，但500-400 hPa出现强烈上升运动（中心值<-0.15 Pa/s），表明中层位势不稳定能量释放；同时低层辐合强度增大，湍流活动加剧，形成"低层抽吸-中层爆发"的垂直动力模态。7日20时后，垂直运动与辐合强度同步减弱，系统进入衰减阶段。全过程表明，低空辐合与高空辐散的垂直配置通过增强上升运动强度与持续性，为极端降水提供了关键动力条件。

图2  日喀则垂直速度(等值线，单位：pa/s)与散度(阴影，单位：)时间 -高度剖面

3.2 水汽条件

8月6-7日高原南部水汽通量持续处于高值区，偏南气流将孟加拉湾暖湿水汽向青藏高原输送，形成稳定的水汽输送通道。整层大气可降水量分析表明：6日08时，西藏地区可降水量普遍超过90kg/m²，日喀则西部达110kg/m²以上；至6日20时，日喀则市可降水量维持100kg/m²以上；7日08时进一步增至110kg/m²；至7日20时，大值区东南移，降水趋于结束。垂直比湿分布显示：6日08时近地层至750hPa比湿超12g/kg，降水前水汽已充分蓄积；6日20时至7日08时近地层比湿达14g/kg，饱和程度增强；7日20时比湿降至12g/kg以下，标志水汽供应减弱。持续偏南气流将低空高比湿空气（θse＞70℃）输送至日喀则，配合地形抬升触发强烈水汽辐合，形成"高空干冷-低空暖湿"的层结不稳定结构，为强降水提供关键水汽条件。观测证实，整层可降水量＞90kg/m²与近地层比湿＞12g/kg的阈值组合，是此次降水过程的重要水汽特征。

3.3 热力条件

日喀则强降水前后（6日20时、7日20时），700-500hPa层θse稳定在100K附近并形成显著梯度区。这种"上干冷-下暖湿"的层结配置，通过位势不稳定机制促使暖湿空气沿等熵面快速抬升，形成与θse密集带空间耦合的垂直速度大值区。进一步分析表明，暴雨前期θse梯度增强过程与低层水汽辐合、高空干冷空气侵入密切相关，大气层结由稳定状态向条件性对称不稳定转变，为强对流发展提供关键能量基础。青藏高原大地形的动力强迫作用，通过增强低层θse水平梯度，进一步加剧这种不稳定能量的释放效率，成为暴雨系统触发与维持的重要热力触发机制。

结论

（1）此次强降水过程中，高空动量下传显著，青藏高原受暖区控制，孟加拉湾暖湿气流与偏北气流交汇形成有利形势。

（2）日喀则市整层大气可降水量持续维持高位，低空辐合高空辐散增强垂直上升运动，暴雨前低层已具备强位势不稳定条件。

（3）对流系统在500hPa高原切变线东侧生成，与多小对流云团融合呈片状排列，长轴与切变线走向一致并同步演变，动力抬升与云团发展相互促进。

参考文献

[1]刘婷.2020-08-11鄂尔多斯市一次强对流天气过程分析[J].科技与创新,2023,(18):117-119.

[2]战莘晔,高清源,徐庆喆,等.东北冷涡引发的一次区域持续性暴雨天气过程诊断分析[J].农业灾害研究,2023,13(07):213-215.

[3]马文倩,向影,牛法宝,等.云南盛夏一次低涡强降水天气过程诊断分析[J].中低纬山地气象,2022,46(01):1-9.

作者简介：杨洋（1990.01），男，汉族，山东省青州市，本科，助理工程师，从事研究：综合气象观测。