青藏高原2015年1月初大風寒潮降溫天氣分析

羅桑曲珍 確吧

摘 要： 利用常規(guī)觀測資料、NCEP再分析資料、地面觀測資料等對青藏高原2015 年1月5-7日出現(xiàn)的寒潮降溫天氣過程進行分析。結果表明：此次寒潮過程屬于 “低槽轉(zhuǎn)豎型”，中西伯利亞高原西部至巴爾喀什湖附近的低槽開始轉(zhuǎn)豎并東移，低槽強度增加且不斷南移，槽后的徑向環(huán)流不斷增加，冷空氣在南方積聚，鋒區(qū)強度增加，使得青藏高原一帶出現(xiàn)了大風寒潮降溫天氣；低層處水汽通道主要來源于太平洋上回流水汽輸送，而孟加拉灣和南海是中層水汽輸送的主要來源；將渦度場和散度場進行結合，中低層良好的輻合作用和抬升運動為寒潮降溫天氣提供了有利的動力條件。

關鍵詞：寒潮降溫；環(huán)流形勢；物理量場 ；青藏高原

我國氣象部門規(guī)定：冷空氣侵入造成的降溫，1 d 內(nèi)達到10 ℃ 以上，而且最低氣溫在 5℃ 以下，則稱此冷空氣暴發(fā)過程為一次寒潮過程。寒潮天氣是一種大規(guī)模強冷空氣活動過程，是我國北方冬春季最常見災害性天氣之一。寒潮天氣帶來劇烈降溫，常伴隨出現(xiàn)大風、雪、雨凇和霜凍等天氣，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、電力輸送、交通安全、健康、通訊等造成不同程度影響。中國寒潮大風地理分布廣泛，可遍及全國，年大風頻次分布具有區(qū)域性特征，多數(shù)地區(qū)大風年平均日數(shù)在20～70天左右，西北地區(qū)、華北、東北地區(qū)和青藏高原在10～75天之間，西南地區(qū)、華南及長江流域為3～25天。全國有三個大風日數(shù)高頻區(qū)，其中青藏高原，是我國范圍最大的大風天氣高發(fā)區(qū)，經(jīng)常引起雪域高原出現(xiàn)大風災害，影響牧業(yè)生產(chǎn)。本文利用常規(guī)觀測資料、NCEP再分析資料、地面觀測資料等對出現(xiàn)在2015年1月初的青藏高原地區(qū)大風寒潮降溫天氣過程進行分析，認識寒潮天氣發(fā)生發(fā)展的客觀規(guī)律，提高寒潮預報的準確性水平，降低寒潮天氣造成的損失，同時還能為青藏高原地區(qū)實時預報業(yè)務提供技術保障。

一、天氣實況

2015年1月4日起，受強冷空氣影響，我國大部分地區(qū)先后出現(xiàn)大風降溫天氣，青藏高原大部氣溫下降6～10℃，部分地區(qū)降溫10～12℃。5～6日，受冷空氣與南支槽的共同影響，青藏高原東部及其以東大部地區(qū)出現(xiàn)了一次雨雪天氣。如青海省在此次大風寒潮天氣過程中，出現(xiàn)了大范圍強降溫、寒潮天氣，貴南、五道梁、玉樹、河南等18個地區(qū)達到寒潮標準，祁連托勒、甘德、達日達到強降溫標準，其中稱多清水河、玉樹、達日極端最低氣溫創(chuàng)1961年以來最低極值，稱多清水河出現(xiàn)-45.9℃的極端最低氣溫紀錄。

二、天氣形勢分析

1.高空形勢

500hPa高空，3日08時到4日20時，中西伯利亞高原西部至巴爾喀什湖附近的低槽開始轉(zhuǎn)豎并東移，出現(xiàn)在脊前的偏北氣流推動了極地冷空氣不斷向南轉(zhuǎn)移，低壓槽發(fā)展加強，達日-昌都-林芝一線存在一切變，此時西北氣流、偏西氣流和西南氣流均十分強盛，并在高原形成輻合，青藏高原具備有利的水汽條件，出現(xiàn)了6℃以上的負變溫；4日20時，高空高度場上，槽脊線整體呈發(fā)展移動趨勢，冷渦背部存在有新疆橫槽，槽后有大量的冷空氣堆積（圖1左）；5日08時，冷渦系統(tǒng)在向東移動的過程中，橫槽移動到貝加爾湖東到蒙古一帶，在槽前正渦度平流的作用下，橫槽東南防線出現(xiàn)了負變高，說明橫槽轉(zhuǎn)豎并逐漸加深，促進大量冷空氣向南移動；5日20時（圖1右），槽后高壓脊的加強推動了槽前負變壓的增加，低槽強度增加且不斷南移，南支波動明顯的出現(xiàn)東移北抬，冷空氣在南方積聚，使得我國多地區(qū)出現(xiàn)了寒潮降溫天氣，受其影響，青藏高原一帶出現(xiàn)了明顯的大風降溫，多地區(qū)風速維持14-18m/s左右，南風分量明顯

850hPa高度場上，冷渦系統(tǒng)在我國西北地區(qū)，并開始東移南下，在貝加爾湖到河套一帶分布有溫度槽，有一高壓脊分布在貝加爾湖東部地區(qū)。在寒潮降溫天氣出現(xiàn)的過程中，貝加爾湖與河套地區(qū)之間的高壓脊不斷發(fā)展為閉合高壓系統(tǒng)，在前部西北氣流的作用下，大量冷空氣開始向南方地區(qū)轉(zhuǎn)移，溫度槽強度增加。5日08時，溫度槽移動到我國西南一帶，整個青藏高原地區(qū)受到冷空氣的影響較為嚴重；一直到了7日20時，冷空氣從東北地區(qū)移出，影響青藏高原地區(qū)的寒潮降溫天氣過程基本結束。

2.地面形勢

寒潮天氣出現(xiàn)前，青藏高原地區(qū)處于回暖狀態(tài)，后期冷空氣活動頻繁，與暖氣團形成較大的溫度差變化，這是形成寒潮的條件之一。由圖2可知，1月3 日，青藏高原地區(qū)出現(xiàn)了明顯的日變溫區(qū)，溫度升高約3℃左右，隨著之后冷空氣的入侵，出現(xiàn)了快速的強降溫，為該地區(qū)爆發(fā)寒潮天氣提供了有利的條件。 隨著大風寒潮天氣出現(xiàn)，青藏高原出現(xiàn)了地面正變壓區(qū)，且改正變壓出現(xiàn)在冷高壓前，3小時變壓達到了72hPa，冷空氣勢力相當強盛?？梢?，此次寒潮天氣，是隨著我國西北一帶強冷空氣的南下入侵，高原低槽開始波動并東移，促使冷空氣勢力不斷增強，并向東南爆發(fā)，在西北氣流的影響下，極地低區(qū)槽伸向東南并分裂，西北部入侵的小槽壓迫高壓脊向東南方向移動，并逐漸崩潰，脊前的偏北氣流發(fā)生逆轉(zhuǎn)，成為西北氣流，攜帶大量冷空氣自西北南下，沿途影響青藏高原，并與南支槽西南氣流形成輻合上升運動，且發(fā)展強盛。

三、物理量場診斷分析

1.水汽條件

在寒潮天氣出現(xiàn)的過程中，850hPa低空處的相對濕度在90%以上，5-6日強冷空氣大舉南下，850hPa～450hPa高度區(qū)域內(nèi)的相對濕度在90%以上，濕層逐漸變厚，為寒潮降溫天氣的出現(xiàn)提供了濕層厚度。冷空氣主體不斷南下侵襲，5日強冷高壓控制近地面層，700hPa以下的相對濕度持續(xù)維持，中層出現(xiàn)深厚濕區(qū)，利于寒潮降溫天氣的維持。邊界層低層處的水汽通道主要來源于太平洋上回流水汽輸送，而孟加拉灣和南海是中層水汽輸送的主要來源。

2.動力條件

在冷空氣前鋒還沒有向南轉(zhuǎn)移前，正渦度區(qū)伸展高度在700hPa左右，寒潮降溫天氣還沒有出現(xiàn)前，低層切變線和地面的冷空氣不斷向南轉(zhuǎn)移，正渦度區(qū)增大向上延伸，隨著時間的推移逐漸延伸到400hPa高空處，渦度值增加的較為明顯，700hPa中低空處的輻合較強，為動力抬升作用提供了有利條件。散度場，5-6日中低層存在較強輻合，而弱的輻散作用則存在于中高層，有利于低層上升運動的繼續(xù)維持。將渦度場和散度場進行結合，中低層良好的輻合作用和抬升運動為寒潮降溫天氣的提供了有利動力條件。

四、結語

1.此次寒潮過程屬于“低槽轉(zhuǎn)豎型”，強盛的西北冷空氣一路向東南一帶蔓延，與東移的高原波動、西南氣流形成輻合上升運動，配合西南氣流帶來的孟灣水汽，青藏高原地區(qū)形成強降溫、瞬時大風，出現(xiàn)了寒潮降溫天氣。

2.低層水汽通道主要來源于太平洋上回流水汽輸送，而孟加拉灣和南海是中層水汽輸送的主要來源。

3.將渦度場和散度場結合，中低層良好的輻合作用和抬升運動為寒潮降溫天氣的提供了有利動力條件。

參考文獻：

[1]馬林，張青梅，趙春寧，等青藏高原東部牧區(qū)春季雪災天氣的形成及其預報[J].青海氣象，2004，12（1）.

[2鄒進上，曹彩珠.青藏高原降雪的氣候?qū)W分析[J]大氣科學，1989，13（4）.

作者簡介： 羅桑曲珍（1991-5-），女， 藏族，西藏自治區(qū)拉薩市人，本科，助理工程師，從事氣象工作。