那棱格勒河流域兩次洪災(zāi)天氣形勢(shì)對(duì)比分析

中圖分類號(hào)：P426.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095-3305（2025）05-0097-03

那棱格勒河流域發(fā)生洪災(zāi)會(huì)對(duì)下游牧民牧場(chǎng)、尾閭湖區(qū)企業(yè)和道路的安全造成影響。了解該流域洪災(zāi)天氣形勢(shì)，對(duì)提高洪水預(yù)測(cè)和防范能力具有重要意義。通過對(duì)比分析那棱格勒河流域2018年和2022年8月2次洪災(zāi)的天氣形勢(shì)，探討大氣環(huán)流及氣象要素對(duì)河流徑流的影響，為氣象服務(wù)工作提供啟示。

1 區(qū)域概況

那棱格勒河位于柴達(dá)木盆地西南部，屬西臺(tái)吉爾湖水系，發(fā)源于昆侖山脈阿爾格山的雪蓮山，海拔5598m ，源頭為冰川，以下 13km 處河水匯入庫(kù)水浣。中上游水流流速較快，流水侵蝕分割現(xiàn)象非常嚴(yán)重，河流多次發(fā)生易道現(xiàn)象，使河道蝕余梁地、階地等地形發(fā)育。那棱格勒河出山后，經(jīng)過地表一地下一地表的多次轉(zhuǎn)化，最終匯入下游西臺(tái)吉乃爾湖，是那棱格勒河流域的沖積扇區(qū)域。那棱格勒河以降雨和融雪混合補(bǔ)給為主，每年汛期在6一9月，高溫融雪加上強(qiáng)降雨容易引發(fā)洪水。目前，那棱格勒河流域周邊僅有9個(gè)氣象觀測(cè)站點(diǎn)，站點(diǎn)稀疏，監(jiān)測(cè)盲區(qū)大。那棱格勒河流域氣候干旱、氣溫較低、降雨量少、日照時(shí)間長(zhǎng)、晝夜溫差較大，冬季漫長(zhǎng)且寒冷，夏季涼爽短促，屬典型的高原大陸性干旱氣候。山前平原區(qū)氣候干旱、降雨量少、蒸發(fā)嚴(yán)重，大部分區(qū)域?yàn)楦瓯谏衬貛?，無植被生長(zhǎng)。

2兩次洪災(zāi)基本情況

2.1 2018年8月洪災(zāi)

大氣環(huán)流主要特征：極渦呈單極型分布且強(qiáng)度偏強(qiáng)，亞歐大陸中高緯度為多波型，西北太平洋副熱帶高壓西脊點(diǎn)偏西，強(qiáng)度略強(qiáng)于常年。

氣象情況：那棱格勒河流域平均氣溫在 9.3-19.99‰ 較常年同期偏高 0.1～0.7°C ；降水量不足 50mm 月內(nèi)那棱格勒河流域有5d最高氣溫在 30^qC 以上，降水日數(shù)為14d，主要有4次降水過程，分別是8月1日、9日、10日、13日、23日。

2.2 2022年8月洪災(zāi)

2022年8月8日，那棱格勒河上游持續(xù)高溫，致使大量冰雪快速消融，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生了大量融水，融水匯入河流導(dǎo)致河流水量急劇增加。8月那棱格勒河流域周邊區(qū)域站累計(jì)降水量在 10.5～106.1mm 與2021年同期相比，那棱格勒河流域上游的格林格爾、尕林格降水量明顯偏多，高6倍以上。最高氣溫均值在17.6-29.1°C ，與歷年相比各地偏高 0.8～2.6% ，其中烏圖美仁鄉(xiāng)偏高幅度最大。

2.3水文動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)情況

從8月那棱格勒河最大流量、降水量和平均最高氣溫?cái)?shù)據(jù)分析可知，1一4日最高氣溫逐日升高，25日后最高氣溫逐日下降，31日略有回升。6—8日連續(xù)3d出現(xiàn) 10mm 以上降水，累計(jì)雨量達(dá) 39.2mm 。7-8日流量顯著增加，8日達(dá)到最大值 （1029m³/s ），9日后氣溫與降水均呈現(xiàn)波動(dòng)變化，流量亦隨之呈現(xiàn)波動(dòng)變化，23日流量達(dá)到第二峰值 （976m³/s ），24—25日最大流量有所下降，26日最大流量增加達(dá) 951m³/s ，27—28日最大流量再次下降，28日最大流量為 764m³/s ，29日最大流量回升至 834m³/s ，30—31日最大流量下降，31日最大流量為 706m³/s 。

3環(huán)流形勢(shì)對(duì)比

3.1 2018年8月的基本情況

北半球極渦呈單極型分布，其極渦中心位置處于北極圈內(nèi)，并且略偏北美洲一側(cè)，極渦中心強(qiáng)度低于536dagpm，與此同時(shí)，極渦附近有著極為明顯的負(fù)距平，負(fù)距平中心值達(dá)到 -10dagpm 亞洲受“兩槽一脊”的環(huán)流型控制，槽脊的南北徑向度均較大，兩支高空槽分別位于西西伯利亞地區(qū)和日本以東的位置，槽區(qū)分別對(duì)應(yīng)-2dagpm的弱負(fù)距平區(qū)和-6dagpm的負(fù)距平區(qū)，這表明影響我國(guó)的冷空氣不斷南下，但勢(shì)力不強(qiáng)。貝加爾湖西部至亞洲大陸東北部為副熱帶高壓脊區(qū)，對(duì)應(yīng)4dagpm顯著正距平區(qū)，說明西太平洋副熱帶高壓強(qiáng)度較歷史同期明顯偏強(qiáng)，最西延伸到新疆地區(qū)，那棱格勒河流域處于副高壓長(zhǎng)期控制區(qū)域內(nèi)，因此那棱格勒河流域整體氣溫較常年偏高。西北部、東北東部等區(qū)域在8月低槽活動(dòng)較為頻繁，降水量較常年偏多。

2018年8月，西太平洋副高西脊點(diǎn)位于 32^°N 123^°E 附近，副高強(qiáng)度較常年同期階段性偏強(qiáng)，較2015、2016年以及多年氣候平均偏西，強(qiáng)度偏強(qiáng)，但較2017年偏弱[1-4]。副高脊線階段性偏北，平均偏北5個(gè)緯距，中旬偏北最甚，約偏北9個(gè)緯距；副高西伸脊點(diǎn)較常年平均偏西 15^° 。

3.2 2022年8月基本情況

北半球極渦呈偶極型分布，2個(gè)中心分別位于北極圈內(nèi)法蘭士約瑟夫地群島北部附近和巴芬島，2個(gè)極渦中心強(qiáng)度均低于544dagpm。亞洲大陸主要為“兩槽一脊”形勢(shì)，2支高空槽分別位于西西伯利亞地區(qū)和切爾斯基山脈以南，2支高空槽均對(duì)應(yīng)負(fù)距平。

在北半球中高緯度區(qū)域， 500hPa 平均位勢(shì)高度場(chǎng)呈現(xiàn)為四波型分布格局。其中，除了西西伯利亞所處的槽區(qū)之外，其他3個(gè)槽區(qū)皆對(duì)應(yīng)著較為強(qiáng)烈的負(fù)距平。這一現(xiàn)象清晰地表明了極地冷空氣向南擴(kuò)散的態(tài)勢(shì)較為強(qiáng)勁。就亞洲而言，其受到“兩槽一脊”環(huán)流型的控制，且槽脊的南北徑向度都比較大。2支高空槽分別位于西西伯利亞地區(qū)和日本以東，對(duì)應(yīng)的槽區(qū)分別為弱負(fù)距平區(qū)（-2dagpm）和負(fù)距平區(qū)（-6dagpm）[5]。8月對(duì)我國(guó)產(chǎn)生影響的冷空氣雖然不斷南下，但勢(shì)力相對(duì)較弱。而貝加爾湖西部至亞洲大陸東北部區(qū)域則為副熱帶高壓脊區(qū)，對(duì)應(yīng)著顯著的正距平區(qū)（4dagpm），這充分顯示出8月副高的強(qiáng)度與歷吏同期相比明顯偏強(qiáng)。西北大部分地區(qū)、東北東部等地低槽在8月活動(dòng)頻繁，降水量較常年有所增加；西北中東部、內(nèi)蒙古大部以及華北等地的氣溫偏高。

2022年8月太平洋副熱帶高壓呈帶狀分布，588dagpm等高線幾乎環(huán)繞全球，副高西脊點(diǎn)位于 82^° E附近，較2018一2021年以及多年氣候平均明顯偏西。副高脊線較往年同期明顯偏北，西伸脊點(diǎn)偏西。副高位置明顯偏西，強(qiáng)度偏強(qiáng)，東亞大陸大部為寬闊的高壓區(qū)，并伴有2dagpm的正距平。

選取2023年8月9日高空形勢(shì)分析， 500hPa 上副高不斷西伸，3日青海開始受副高 588gpm 控制，溫度場(chǎng)持續(xù)有 0～4% 暖中心配合， 700hPa 亦有暖中心配合，暖中心強(qiáng)度增強(qiáng)至 24^°C ；海西大部地區(qū)出現(xiàn)高溫天氣，8月8日烏蘭、茶卡、天峻3站日最高氣溫創(chuàng)1961年以來8月日極值；由于前期持續(xù)高溫，能量積聚明顯，為強(qiáng)對(duì)流天氣提供了較充足的熱力條件[。青海大部處于南亞高壓控制中，具有潮濕、不穩(wěn)定特征；9日東部上空南亞高壓東北象限風(fēng)向由前期平直西風(fēng)轉(zhuǎn)為西北風(fēng)，有冷空氣沿西北氣流下滑，造成中上層中 400～200hPa ）有干冷空氣入侵，打破了垂直方向上的穩(wěn)定度，導(dǎo)致大氣不穩(wěn)定能量增加。 700hPa 東北冷渦后部西北氣流受寧夏一帶小高壓底部偏東風(fēng)引導(dǎo)，影響祁連山區(qū)一帶，從而引發(fā)此次強(qiáng)對(duì)流天氣。

4各要素與流量的相關(guān)性分析

4.1氣象要素與水文要素的相關(guān)性分析

從那棱格勒河上游格林格爾氣象站的最高氣溫、平均氣溫、降水量、預(yù)估冰川面積與下泄流量、水閘水位做回歸分析（表1）。下泄流量與最高氣溫、平均氣溫、冰川面積呈負(fù)相關(guān)，其中與冰川面積的相關(guān)性系數(shù)最大，三者相關(guān)系數(shù)分別為-0.50286、-0.46544、-0.84599，因此冰川面積的縮小與下泄流量增大相關(guān)性大[7-8]。下泄流量與降水量、風(fēng)速、鴨湖面積、出口水位、水閘水位及水位變化呈正相關(guān)，其中與水閘水位、鴨湖面積、出口水位相關(guān)性較大，系數(shù)分別為0.83234、0.75143、0.68485。下泄流量與平均氣溫及降水量的相關(guān)性低，相關(guān)系數(shù)分別為-0.46544、0.2297。

4.2降水量、平均氣溫對(duì)下泄流量的影響 4.3多要素對(duì)下泄流量的影響

下泄流量與降水量、平均氣溫的回歸關(guān)系：

V=1066.27+4.72×R-36.29×T_FH

式（1）中， R 為降水量， 為平均氣溫。

根據(jù)模型（1），降水量對(duì)下泄流量的貢獻(xiàn)為 15.1% P氣溫 84.8% ，說明那棱格勒河流域流量的變化主要受到氣溫的影響，其次是降水，但模型沒通過顯著性檢驗(yàn)，可信度較低。

經(jīng)顯著檢驗(yàn)后形成流量與各要素之間的關(guān)系模型：

V=2.56×R+14.35×T平均-3.36×S鴨湖-10.93×S冰川

式（2）中， R 為降水量， T_?? 為平均氣溫， S_⊕⊕?? 為鴨湖面積， 為冰川面積。

模型的擬合度為0.66，表示降水量、平均氣溫、鴨湖面積和冰川面積形成的模型可以解釋下泄流量 66%的變化。

4.4那棱格勒河出山口下泄流量對(duì)鴨湖水位的影響分析

下泄流量與水閘水位的回歸關(guān)系：水閘水位和下泄流量呈顯著正相關(guān)。

V=－１５３９．１３＋５８８．５７×Ｈ水閘

式（3）中， 為水閘水位。

模型（3中下泄流量與水閘水位呈正相關(guān)，隨著下泄流量的增加，水閘水位也呈遞增趨勢(shì)，根據(jù)虛線可分析出，下泄流量接近600時(shí)水位增加趨勢(shì)更為明顯。模型調(diào)整后 R² 為0.67，表示水閘水位可以解釋流量 67% 的變化，兩者擬合度較好。

5氣象服務(wù)啟示

兩次洪災(zāi)凸顯了氣象監(jiān)測(cè)的重要性。氣象部門應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化和加密那棱格勒河及其周邊地區(qū)的氣象監(jiān)測(cè)站點(diǎn)布局，提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精度和時(shí)空分辨率。通過更先進(jìn)的監(jiān)測(cè)設(shè)備和技術(shù)，實(shí)時(shí)獲取更為準(zhǔn)確和詳細(xì)的氣象信息，包括降水量、氣溫、風(fēng)速等關(guān)鍵要素，為精準(zhǔn)的氣象預(yù)報(bào)提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[9-10]

強(qiáng)化氣象預(yù)報(bào)的精準(zhǔn)度和提前量至關(guān)重要。那棱格勒河地形、氣候條件復(fù)雜，氣象部門需要不斷提升預(yù)報(bào)模型的準(zhǔn)確性和適應(yīng)性。利用大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，對(duì)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析和模擬，盡可能延長(zhǎng)洪水預(yù)報(bào)的時(shí)效，為相關(guān)部門和民眾預(yù)留更多的應(yīng)對(duì)時(shí)間。

加強(qiáng)氣象信息的傳播和普及不容忽視。在洪水發(fā)生后，氣象部門應(yīng)當(dāng)確保氣象服務(wù)信息能夠及時(shí)、廣泛、有效地傳遞到受影響地區(qū)。通過多種渠道，如電視、廣播、社交媒體、手機(jī)短信等，向公眾發(fā)布準(zhǔn)確、易懂的氣象預(yù)報(bào)和預(yù)警信息，提高公眾對(duì)氣象災(zāi)害的認(rèn)知和防范意識(shí)[11-13]

深化跨部門協(xié)作與溝通。氣象部門應(yīng)與水利、應(yīng)急管理等相關(guān)部門建立更加緊密和高效的聯(lián)動(dòng)機(jī)制。在那棱格勒河洪水事件中，實(shí)現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)與水利信息的實(shí)時(shí)共享，共同開展洪水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和應(yīng)對(duì)策略制定，形成協(xié)同作戰(zhàn)的強(qiáng)大合力。

不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，開展針對(duì)性的培訓(xùn)和演練。氣象部門應(yīng)定期對(duì)氣象災(zāi)害事件進(jìn)行復(fù)盤，分析氣象服務(wù)工作中的優(yōu)點(diǎn)和不足。組織相關(guān)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)和應(yīng)急演練，提高氣象工作者在面對(duì)突發(fā)氣象災(zāi)害時(shí)的業(yè)務(wù)能力和應(yīng)急處理水平。

6結(jié)論

（1）那棱格勒河流域位于昆侖山脈北部山前區(qū)域，海拔約 2 700～3 200m ，屬高原大陸性干旱氣候，每年6一9月汛期，高溫融雪與強(qiáng)降雨易引發(fā)洪水，威脅下游安全。

（2）2018年8月北半球極渦呈單極型分布，亞洲受“兩槽一脊”環(huán)流型控制，西太平洋副高西脊點(diǎn)偏西且強(qiáng)度略偏強(qiáng)；2022年8月北半球極渦呈偶極型分布，亞洲大陸主要為“兩槽一脊”形勢(shì)，太平洋副熱帶高壓呈帶狀分布，位置明顯偏西且強(qiáng)度偏高。

（3）下泄流量與最高氣溫、平均氣溫、冰川面積呈負(fù)相關(guān)，與降水量、風(fēng)速、鴨湖面積、出口水位、水閘水位及水位變化呈正相關(guān)，其中氣溫對(duì)下泄流量貢獻(xiàn)最大。

（4）氣象監(jiān)測(cè)十分重要，應(yīng)優(yōu)化加密監(jiān)測(cè)站點(diǎn)布局；強(qiáng)化氣象預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度和提前量，利用先進(jìn)技術(shù)延長(zhǎng)預(yù)報(bào)時(shí)效；加強(qiáng)氣象信息傳播和普及，多渠道向公眾發(fā)布預(yù)警信息；深化跨部門協(xié)作與溝通，建立聯(lián)動(dòng)機(jī)制；總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，開展培訓(xùn)和演練，提高氣象工作者應(yīng)急處理水平。

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