Page 74 - 《高原气象》2022年第1期

高 原 气 象 41 卷
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图3 2018年7月22日18:00（a，b）和8月2日18:00（c，d）的500 hPa水汽通量（a，c，矢量和彩色区，
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单位：g·hPa ·cm ·s ）及600~200 hPa整层水汽通量（b，d，矢量和彩色区，单位：kg·m ·s ）分布
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黑框为三江源地区
Fig. 3 The water vapor flux diagram of 500 hPa（a，c，vector and color area，unit：g·hPa ·cm ·s ）and the water vapor
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flux diagram of the whole layer between 600~200 hPa（b，d，vector and color area，unit：kg·m ·s ）at 18:00 on
22 July（a，b）and at 18:00 on 2 August（c，d）2018. The black frame is Sanjiangyuan area
对比（图 3）可以得知，两场暴雨的水汽输送特征十 5. 3 拉格朗日方法水汽输送特征
分相似，500 hPa 的水汽分布和传输特征可反映整 5. 3. 1 “0722”暴雨水汽输送特征
层水汽特征。 图 5（a）为 HYSPLIT 模式计算出的所有轨迹，
以上用欧拉方法得到的水汽通量和水汽通量 轨迹数量众多，难以区分来源，聚类分析后，空间
矢量图可以反映出水汽输送状况和大致的水汽输 方差之和（TSV）在三条轨迹之后迅速增加（图略），
送路径，但无法得知各个水汽路径的水汽输送贡献 所以轨迹最终聚类为三条［图 5（b）］。路径一为西
率。因此，下面将运用能真实反映流场三维变化的 北路径：该路径的气块在暴雨发生的 10 天前出现
在新疆西部地区，三天前输送至三江源地区，轨迹
拉格朗日轨迹模型对暴雨区的气块进行后向追踪
数量占总数量的 11%；路径二为西南路径：该路径
模拟，确定水汽输送路径，并计算各路径水汽贡
的气块 10 天前位于孟加拉湾北部，经过缅甸地区，
献率。
从雅鲁藏布江大峡谷输送到三江源，轨迹数量占总
5. 2 WRF模式模拟效果
数量的 30%；路径三为东南路径：气块可追溯至广
图 4 为 WRF 模拟结果与实况的对比，通过图 4
西地区，经由贵州、四川等地输送至三江源，轨迹
（a，b）的降水量场对比可知，WRF 模式大致模拟出
数量占总数量的59%。
了两次暴雨的主要落区，但模拟的降水量强度与实
HYSPLIT 模式模拟的路径总体与欧拉方法相
况略有差异。经验证，模拟的水汽分布和强度与实
似，两种方法都揭示出了东南和西南两个水汽输送
况类似，是风场的差异导致水汽输送和辐合与实况 路径，但 HYSPLIT 还模拟出来自西北方向的水汽
不同，另外受模式分辨率和参数化方案选择的影 输送路径。
响，模拟降水量有一定的偏差。从图 4（c，d）可以 为了更具体地了解各个路径的水汽输送状况，
看到，WRF模拟三江源地区气旋式涡旋较好，整体 利用气块三维追踪法，研究了不同路径的高度、温
风向一致，但风速略大。整体来看 WRF 模拟效果 度和相对湿度随时间的变化（图 6）。路径一西北方
适用于HYSPLIT模型。 向的气块来自 400 hPa 左右，气块较为干冷，在向