2017年1月1日聶拉木縣短時(shí)強(qiáng)降雪天氣過程分析

旦增 小格桑卓瑪 尼瑪拉宗

（西藏日喀則市氣象局，西藏 日喀則 857000）

由于日喀則市地理面積寬廣、氣候地理獨(dú)特［1］、氣象站點(diǎn)的稀少和數(shù)據(jù)的缺乏［2］，對當(dāng)?shù)仡A(yù)報(bào)員的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率受到嚴(yán)重影響，尤其是新任預(yù)報(bào)員，對日喀則市冬季和春季的小系統(tǒng)性天氣過程和地形性作用引起的短時(shí)強(qiáng)降雪天氣，極易出現(xiàn)漏報(bào)和空報(bào)；而冬季和春季聶拉木縣在日喀則市各縣中，小系統(tǒng)性天氣過程和地形作用引起的短時(shí)強(qiáng)降雪天氣過程最多［3］，且因短時(shí)強(qiáng)降雪天氣所形成的積雪，對當(dāng)?shù)氐牡缆方煌ò踩⑿竽翗I(yè)，及群眾的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)受到嚴(yán)重影響；而在高原，小系統(tǒng)性和地形作用引起的短時(shí)強(qiáng)降雪天氣過程分析的相關(guān)資料和文獻(xiàn)極少，因此文章主要針對一些小系統(tǒng)性和地形作用引起的強(qiáng)降雪天氣過程的分析具有參考指示意義，以及對新任預(yù)報(bào)員的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率的提升有輔助的作用。

1 降雪天氣實(shí)況

本次強(qiáng)降雪天氣過程是2017年1月1日15時(shí)起至23時(shí)結(jié)束，該時(shí)段內(nèi)日喀則市南部邊緣的聶拉木縣和樟木鎮(zhèn)（雨）一帶出現(xiàn)了雨雪天氣，其中聶拉木縣9小時(shí)內(nèi)出現(xiàn)了11.6mm的暴雪，從12小時(shí)降水總量來看為特大暴雪，降雪過程期間聶拉木積雪深度達(dá)10cm；另外降雪過程期間對當(dāng)?shù)刂車l(xiāng)鎮(zhèn)的道路交通安全受到一定的影響。詳見過程降雪量見（表1）。

表1 日喀則市聶拉木縣、樟木鎮(zhèn)小時(shí)降水量

2 環(huán)流形勢分析

由于本次強(qiáng)降雪過程的時(shí)間段2017年1月1日中午15點(diǎn)至晚上23點(diǎn)，因此文章主要分析2016年12月31日20時(shí)至1日20時(shí)的EC實(shí)況場資料。

2.1 環(huán)流特征及主要影響系統(tǒng)

2016年12月31 日20時(shí)EC-500hPa環(huán)流實(shí)況場資料（圖1）分析：中高緯度環(huán)流較為平直。伊朗高壓離日喀則市偏西，高壓脊點(diǎn)位于68°E附近，副高脊點(diǎn)位于109°E附近，離日喀則市偏西、偏東。印度東部有一南支槽，槽前西南暖濕氣流對高原東部地區(qū)（山南以東地區(qū)和林芝一帶）有影響，而日喀則市中西部地區(qū)整體被偏西氣流控制，因此對日喀則市聶拉木一帶無影響。高原腹部有一冷式切變線，且冷暖交匯明顯，從衛(wèi)星云圖上也可看出，該時(shí)段內(nèi)切變線附近有云系發(fā)展，但該切變位置主體位置離日喀則市偏東偏北，因此只對日喀則市偏東北地區(qū)將受該切變線尾部影響;再從200hPa風(fēng)場圖（圖略）可看出：日喀則市聶拉木一帶主體被偏西氣流空氣，并中國西側(cè)有一長波急流帶，而日喀則市處于急流帶出口區(qū)的左側(cè)。

再從2017年1月1日20時(shí)EC-500hPa環(huán)流場實(shí)況（圖2）資料分析，并于前日時(shí)次的實(shí)況資料對比分析：中高緯度環(huán)流扔較平直。伊朗高壓脊點(diǎn)略有西撤，而副高脊點(diǎn)東伸至106°E，使高原南部的南支槽和腹部的切變線有所西撤，而日喀則市區(qū)偏西氣流也因此明顯轉(zhuǎn)為偏西南氣流，并槽前西南氣流對聶拉木一帶有利于輸送西南暖濕氣流，且結(jié)合地形抬升作用，聶拉木一帶處于喜馬拉雅山脈迎風(fēng)坡，因此易出現(xiàn)降雪天氣；再從200hPa風(fēng)場圖（圖略）上：聶拉木一帶偏西氣流明顯轉(zhuǎn)為偏南氣流，而西側(cè)急流帶略有東移，日喀則市仍處于急流帶出口區(qū)的左側(cè)，促進(jìn)低層氣流輻合抬升作用加強(qiáng)，有利于出現(xiàn)降雪天氣。

圖1 2016年12月31日20時(shí)EC-500hPa環(huán)流場

圖2 元月1日20時(shí)EC-500hPa環(huán)流場

3 T639-500hPa物理量場分析

3.1 動力抬升條件

3.1.1 散度場。12月31日20時(shí)散度場實(shí)況資料（圖3）分析：日喀則市南部邊緣地區(qū)和西部地區(qū)被正散度值控制，且聶拉木一帶有一明顯的正散度值中心，不利于輻合抬升；至2017年1月1日20時(shí)（圖4）日喀則市西部和南部邊緣地區(qū)的正散度值有所北抬東移，南部邊緣聶拉木一帶的正散度中心值略有減弱，但正中心值仍存在，說明輻合抬升作用不強(qiáng)。

圖3 2016年12月31日20時(shí)EC-500hPa散度場

圖4 元月1日20時(shí)EC-500hPa散度場

3.1.2 渦度場。12月31日20時(shí)渦度場實(shí)況資料分析（圖5）：日喀則市南部邊緣地區(qū)均為正渦度值控制，而聶拉木鄰進(jìn)中西部地區(qū)有一正渦度中心值；至2017年1月1日20時(shí)（圖6），聶拉木一帶的正值中心值減弱消散，但扔被正渦度值控制，說明中低層有弱的輻合抬升作用。

圖5 2016年12月31日20時(shí)EC-500hPa渦度場

圖6 元月1日20時(shí)EC-500hPa環(huán)流場

3.1.3 垂直速度。從12月31日20時(shí)垂直速度破面圖分析：聶拉木低層有明顯的負(fù)垂直速度中心值，而高層為深厚的正垂直速度；至2017年1月1日20時(shí)，低層為正值，高層為負(fù)值，說明垂直上升速度有明顯的減弱趨勢（圖略）。

3.2 水汽條件

3.2.1 相對濕度。從12月31日20時(shí)相對濕度實(shí)況資料（圖7）分析：相對濕度大值區(qū)主要位于日喀則市的西部和南部邊緣地區(qū)，而聶拉木一帶的相對濕度值達(dá)50-60%之內(nèi)；至2017年1月1日20時(shí)（圖8），西部和南部邊緣的相對濕度大值區(qū)有所西撤，聶拉木一帶的相對濕度上升至70%.

圖7 2016年12月31日20時(shí)EC-500hPa相地濕度

圖8 元月1日20時(shí)EC-500hPa相對濕度

3.2.2 水汽通量散度。從12月31日20時(shí)水汽通量散度實(shí)況資料（圖9）分析：31日20時(shí)日喀則市聶拉木一帶有明顯的正值中心；至2017年1月1日20時(shí)（圖10），正值中心有所減弱西移，但聶拉木一帶仍為正值控制；再從700hPa水汽通量散度圖（圖略）上得出：聶拉木一帶降水當(dāng)日有弱的負(fù)值區(qū)，說明聶拉木低層有弱的水汽輻合區(qū)，而高層輻散，低層輻合有利于出現(xiàn)降水天氣。

圖9 2016年12月31日20時(shí)EC-500hPa水汽通量散度

圖10 元月1日20時(shí)EC-500hPa水汽通量散度

4 衛(wèi)星云圖和地面單站三線圖

4.1 衛(wèi)星云圖

從衛(wèi)星紅外云圖實(shí)況資料分析：當(dāng)日13時(shí)開始，聶拉木上空的云系隨時(shí)間先增，后減弱的趨勢發(fā)展；再從云圖上云系的顏色可明顯看出，聶拉木上空的云系從淡黃色發(fā)展成深黃色期間（20時(shí)（圖11），云系的紋理、邊界形狀逐漸清晰，說明該云系較厚，且高度高，因此判斷為高積云；另外云圖上，從聶拉木南部境外沒有明顯的水汽向高原北上，說明該云系的主要水汽來源為聶拉木本地自身的水汽。21時(shí)過后，該云系反射率、紋理、邊界形狀在紅外云圖上明顯減弱，但22時(shí)至23時(shí)兩小時(shí)之內(nèi)聶拉木縣出現(xiàn)了5.2mm的大雪，說明云系低層的水汽條件較好，綜合分析判斷該時(shí)段內(nèi)的云系為積雨云。

圖11 衛(wèi)星云圖

圖12 聶拉木單站三線圖

4.2 地面單站三線圖

從2017年1月20日20時(shí)（圖12）聶拉木地面單站三線圖分析：12月31日早上開始溫度線和露點(diǎn)溫度線升降幅度明顯，至31日晚上開始溫度線開始穩(wěn)定少動，而露點(diǎn)溫度線先降，后增的趨勢演變，且20時(shí)時(shí)露點(diǎn)溫度線和溫度線相比其它時(shí)次更接近，說明空氣中的水汽條件有所轉(zhuǎn)好趨勢。再從14時(shí)至23時(shí)聶拉木縣的T-Td≤4℃，說明聶拉木一帶空氣中的水汽充分，并水汽已達(dá)到飽和，因此有利于出現(xiàn)降水天氣。

5 地形作用

聶拉木一帶每年的降雪天氣過程，除了以系統(tǒng)性降雪天氣過程外，還有以地形作用引起的短時(shí)降雪天氣，以及地形性作用［4］系統(tǒng)性作用共同引起的降雪天氣，而本次的強(qiáng)降雪天氣過程與聶拉木本地地理特征有密切的聯(lián)系，因日喀則市聶拉木縣處于喜馬拉雅山脈南麓的迎風(fēng)坡區(qū)，而西南部阿拉伯海的水汽與孟加拉灣的水汽上高原時(shí)，被喜馬拉雅山脈阻擋北上［1］，當(dāng)西南暖濕不穩(wěn)定氣流上高原時(shí)，被喜馬拉雅山脈被迫沿著山坡抬升，促進(jìn)氣流輻合抬升作用加強(qiáng)，給降雪天氣的產(chǎn)生提供有力的動力抬升條件；加之降雪當(dāng)日聶拉木縣空氣中的水汽已飽和，因此聶拉木本地的地形抬升作用和水汽條件對本次強(qiáng)降雪天氣過程提供了有利的動力抬升條件和水汽條件。

6 數(shù)值預(yù)報(bào)檢驗(yàn)

6.1 EC環(huán)流場預(yù)報(bào)檢驗(yàn)

從2016年12月30日20時(shí)起報(bào)的預(yù)報(bào)場與實(shí)況場對比分析：在EC預(yù)報(bào)場和實(shí)況場上，日喀則市中西部地區(qū)在24小時(shí)內(nèi)，均為西風(fēng)氣流控制；而在48小時(shí)內(nèi)，預(yù)報(bào)場和實(shí)況場的兩副高脊點(diǎn)位置都有所西伸，但在預(yù)報(bào)場上日喀則市中西部地區(qū)仍為西風(fēng)氣流控制，而在實(shí)況場上整個(gè)日喀則市地區(qū)明顯被槽前西南氣流控制。結(jié)合降水實(shí)況得出，EC預(yù)報(bào)場24小時(shí)的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率比48小時(shí)的準(zhǔn)確率要高。

6.2 降水預(yù)報(bào)檢驗(yàn)

此次過程，EC24、48小時(shí)預(yù)報(bào)和日本24、48小時(shí)預(yù)報(bào)的降水落區(qū)主要在日喀則市沿江一線的東南部地區(qū)，在量級上為陣性降水天氣；而在germany24、48小時(shí)的降水量預(yù)報(bào)落區(qū)主要在日喀則市西南部地區(qū)吉隆鎮(zhèn)一帶，量級為中雪；再結(jié)合當(dāng)日降水實(shí)況，EC和日本的降雪落區(qū)預(yù)報(bào)、降雪量級均與實(shí)況不相吻合，而germa?ny降雪落區(qū)預(yù)報(bào)與實(shí)況較相符合，但在降雪量級上有一定的插入。因此得出：germany的降水預(yù)報(bào)比EC和日本降水預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率要高。

7 結(jié)論

從環(huán)流場實(shí)況資料可得：聶拉木本次強(qiáng)降雪天氣過程主要是因副高的西伸，使南部的南支槽西撤，并槽前西南暖濕氣流對聶拉木一帶受影響，且高空200hPa風(fēng)場上，日喀則市處于急流出口區(qū)的左側(cè)，對低層氣流輻合抬升作用加強(qiáng)，然而出現(xiàn)系統(tǒng)性降雪天氣。

從各物理量特征分析：高層有弱的動力抬升作用，但低層動力抬升作用不理想；低層水汽條件較好，其中聶拉木降水當(dāng)日相對濕度值上升至70%左右，但不利于出現(xiàn)強(qiáng)降雪天氣。

從衛(wèi)星云圖上前期云系的反射率有明顯增強(qiáng)趨勢，且云系的紋理、邊界形狀逐漸清晰，但后期云系的反射率有明顯減弱，但仍有出現(xiàn)降水天氣，且降水強(qiáng)度較大，說明云系的低層水汽條件較好；再從地面三線圖可看出：從14時(shí)至23時(shí)聶拉木縣的T-Td≤4℃，說明空氣中的水汽已達(dá)到飽和，說明聶拉木本地自身水汽條件充足。

聶拉木一帶處于喜馬拉雅山脈南麓的迎風(fēng)坡，且喜馬拉雅山脈對西南暖濕氣流沿山坡被迫抬升，促進(jìn)西南氣流輻合抬升作用加強(qiáng)，這使剛好彌補(bǔ)了物理特征上動力抬升條件的不足，并給降雪天氣提供了有利的動力抬升條件，加上聶拉木縣自身的水汽條件，促進(jìn)降雪天氣進(jìn)一步加大，時(shí)而產(chǎn)生強(qiáng)降雪天氣。

通過EC環(huán)流場預(yù)報(bào)和EC、germany、日本降水預(yù)報(bào)檢驗(yàn)得出：EC預(yù)報(bào)場24小時(shí)的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率比48小時(shí)的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率要高；germany的降水預(yù)報(bào)比EC和日本降水預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率要高。

［1］格桑卓瑪，巴桑次仁.日喀則市一次雷雨冰雹天氣過程診斷分析［J］.西藏科技，2014（5）：61.

［2］代華光，羅布堅(jiān)參，鄒芳娥.2014年5月末西藏強(qiáng)降水天氣分析［J］.西藏科技，2015（3）：70.

［3］李積宏，貢覺頓珠，等.嘉黎縣暴雪天氣過程分析［J］.西藏科技，2010（6）：61.

［4］肖天貴，假拉，肖光梁.西藏高原強(qiáng)對流天氣及短臨預(yù)報(bào)研究進(jìn)展［J］.成都信息工程學(xué)院學(xué)報(bào).2011，26（2）：164-165.