西藏西南部一線強(qiáng)降雪天氣過程分析以2019年2月7—10日為例

丹增諾布 奚鳳 卓瑪 次旦久美

摘 要：主要利用常規(guī)氣象資料、地面自動(dòng)站資料、和衛(wèi)星資料對(duì)2019年2月7—10日在西藏南部一線強(qiáng)降雪天氣過程的環(huán)流場背景場、物理量場進(jìn)行分析。結(jié)果表明：強(qiáng)降雪過程期間，西藏西南部地區(qū)基本處在高空急流軸入口左側(cè)輻散區(qū)、南支低壓槽前低空急流提供源源[1]不斷的從阿拉伯海輸送的水汽;同時(shí)西藏西南部特殊的地形抬升作用也是強(qiáng)降雪發(fā)生的重要原因。

關(guān)鍵詞：暴雪;南支槽;對(duì)流;天氣尺度;診斷分析

中圖分類號(hào)：S161

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190930047

引言

西藏地廣人稀，畜牧業(yè)發(fā)達(dá)，雪災(zāi)是發(fā)生在西藏高原牧區(qū)常見的一種主要?dú)庀鬄?zāi)害，幾乎年年都有發(fā)生[1，2]。Wuetal[3]?和錢永甫等[4，5]指出，青藏高原冬、春季積雪對(duì)中國夏季降水有重要影響，而且對(duì)中國夏季風(fēng)強(qiáng)弱也有著重要的影響[6-9]。因此，高原的降雪天氣的研究不僅對(duì)高原天氣和氣象服務(wù)有重要意義，對(duì)全國的天氣也有重要意義。此次西藏西南部強(qiáng)降雪過程降雪量大、面積廣、積雪深，使得聶拉木—仲巴—普蘭一線交通癱瘓、牛羊死亡，對(duì)當(dāng)?shù)厝罕娫斐珊艽蟮挠绊憽?/p>

1?天氣實(shí)況

2019年2月7—10日受南支低壓槽東移影響，阿里南部、日喀則南部一線出現(xiàn)了大到暴雪天氣（圖1），

7日08∶00—10日08∶00過程累積降水量為：聶拉木133.5mm、普蘭18.4mm、帕里12.3mm、札達(dá)10.1mm;過程中積雪深度聶拉木達(dá)115mm、普蘭30mm、帕里6mm。 此次過程降雪最強(qiáng)時(shí)段在7日08∶00—8日08∶00，其中聶拉木74.6mm，達(dá)到特大暴雪量級(jí);普蘭15.5mm，達(dá)到暴雪量級(jí)。

2?環(huán)流形勢(shì)分析

2.1?中低層環(huán)流分析

西藏平均海拔在3000m以上，所以500hPa相當(dāng)于低空。從2019年2月7日08∶00 500hPa形勢(shì)場（圖2a）上看，中高緯地區(qū)為兩槽一脊型，兩槽分別位于烏拉爾山以西的低槽和鄂霍次克海的低槽，一脊

位于貝加爾湖以西烏拉爾山一帶，西太平洋副熱帶高

壓明顯偏西，588hPa線西伸至孟加拉灣地區(qū)，西脊點(diǎn)位于90°E地區(qū)，伊朗高壓脊向東北方向發(fā)展;南支低壓槽位于阿里以西70°E地區(qū)，西藏西南部地區(qū)受槽前強(qiáng)盛西南氣流控制，西南風(fēng)速達(dá)到20m/s以上;阿里南部及聶拉木一帶受南支槽前西南氣流不斷從阿拉伯海輸送水汽，普蘭和聶拉木出現(xiàn)了暴雪天氣。8日08∶00 500hPa形勢(shì)場上（圖2b），副高西伸，至使南支槽移動(dòng)緩慢持續(xù)影響西藏西南部。到9日08∶00（圖2c）上隨著副高東退，南支槽移至80°E，槽前還是有西南低空急流存在; 10日08∶00（圖2d），南支槽減弱并東移至山南南部一帶，西藏西南部降雪天氣趨于結(jié)束。

2.2?高空環(huán)流分析

2019年2月7日08∶00 200hPa高度場（圖3a）上看，在對(duì)應(yīng)500hPa南支槽所在的位置有風(fēng)的氣旋性旋轉(zhuǎn)，西藏地區(qū)上空被高空西風(fēng)急流所占據(jù)，西藏西南部基本位于急流軸入口區(qū)的左側(cè)輻散區(qū)，加強(qiáng)了低層水汽的輻合上升;10日08∶00（圖3b）高空急流軸東移出高原，風(fēng)向?yàn)橐恢缕街钡奈黠L(fēng)。

3?物理量場分析

3.1?水汽通量和水汽通量散度

水汽通量場是能反映水汽的輸送以及水汽源地的物理量，而水汽通量散度能反映水汽的輻合輻散情況。從7日08∶00 500hPa水汽通量場（圖4a）

上可以看出從阿拉伯海至孟加拉灣一帶到西藏西南部地區(qū)有一條水汽通量大值帶，對(duì)應(yīng)了南支低壓槽前西南低空急流，為西藏西南部地區(qū)發(fā)生強(qiáng)降雪提供了有利的水汽輸送條件。并且在聶拉木一帶有之對(duì)應(yīng)的水汽輻

3.2?動(dòng)力條件

從普蘭站和聶拉木站散度場時(shí)間水平剖面（圖5）上看，強(qiáng)降雪過程期間2站中低層都處于負(fù)散度區(qū)，高層為正散度區(qū)。高層輻散、低層輻合，這樣的大氣垂直結(jié)構(gòu)給強(qiáng)降水的發(fā)生發(fā)展提供了有利的條件，而且大氣的這種垂直結(jié)構(gòu)和強(qiáng)降水的發(fā)生時(shí)段對(duì)應(yīng)良好。

從普蘭站和聶拉木站垂直速度疊加相對(duì)濕度的時(shí)間水平剖面（圖6）看的話，在兩站強(qiáng)降水出現(xiàn)時(shí)，600～200hPa為負(fù)值，表明中低層有較強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng);普蘭和聶拉木在強(qiáng)降水時(shí)段低空相對(duì)濕度基本在80%以上，尤其聶拉木7日08∶00—20∶00段整層濕度達(dá)到80%以上，低層達(dá)到100%已經(jīng)飽和。這種整層為強(qiáng)上升運(yùn)動(dòng)、降雪開始時(shí)濕度大值區(qū)逐漸向高層發(fā)展及最強(qiáng)降雪時(shí)段6h內(nèi)出現(xiàn)濕度明顯增大的特征對(duì)降雪強(qiáng)度和降雪時(shí)間預(yù)報(bào)具有較好的指示意義。降雪過程結(jié)束時(shí)整層上升運(yùn)動(dòng)明顯減弱，濕度明顯下降。

4?地形作用

聶拉木縣與普蘭縣皆處于喜馬拉雅山脈南面山谷中（圖7），從阿拉伯海來的西南暖濕氣流遇到喜馬拉雅山脈的阻擋，引起氣流抬升，加強(qiáng)對(duì)流[10];同時(shí)山地為主的下墊面阻擋氣團(tuán)和低值系統(tǒng)的移動(dòng)，使之緩行或停滯延長降水時(shí)間，增大降水強(qiáng)度[11];當(dāng)氣流進(jìn)入山谷時(shí)，由于山谷效應(yīng)，引起氣流輻合上升，再次促進(jìn)對(duì)流發(fā)展;另外，山區(qū)地形復(fù)雜，各部分受熱不均勻，容易產(chǎn)生局部熱力對(duì)流。特殊的地理地形對(duì)此次暴雪形成有重要的促進(jìn)作用。

前人已有大量的EC模式預(yù)報(bào)和實(shí)況的對(duì)比分析，本文便從其他方向來分析模式預(yù)報(bào)的誤差，借此來提高預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率。圖8中格點(diǎn)值代表EC預(yù)報(bào)的24h降水量，陰影代表的是對(duì)流性降水和總降水量的比值，顏色越深代表對(duì)流降水越多，對(duì)于比率在0.5以上區(qū)域主要分析對(duì)流性降水，對(duì)于比率在0.5以下主要分析尺度降水。若是比率很小，環(huán)流場上沒有很明顯的形勢(shì)，我們可以判斷此區(qū)域降水預(yù)報(bào)差異小。此次過程最大雪強(qiáng)在07日08∶00—08日08∶00， EC格點(diǎn)預(yù)報(bào)聶拉木站報(bào)到60mm，對(duì)流比率在0～0.2之間，所以主要考慮天氣尺度影響，對(duì)比形勢(shì)場，聶拉木一直處于500hPa低壓槽前，受西南氣流影響，風(fēng)速大，水汽充沛，隨著低壓槽不斷東移減弱，降雪過程減弱至結(jié)束。察隅站EC報(bào)到6mm，實(shí)況值08日前24h并無降雪的數(shù)值記錄，EC模式比率達(dá)到0.8，對(duì)比模式分析場，并無觸發(fā)強(qiáng)對(duì)流的機(jī)制，所以此處格點(diǎn)預(yù)報(bào)值存在偏差，需要著重分析各個(gè)氣象要素。

6?結(jié)論

南支低壓槽的穩(wěn)定維持以及西太平洋副熱帶高壓的西伸是這次強(qiáng)降雪過程的主要原因。

高低空急流很好的配置對(duì)此次天氣系統(tǒng)的發(fā)生發(fā)展起重要作用，高低空急流很明顯，并且配合非常好，7—9日阿里地區(qū)南部普蘭至日喀則西南部基本處在高空急流入口左側(cè)輻散區(qū)，這種高空輻散抽吸作用，使其下方形成次級(jí)環(huán)流的上升，有利于高低空的對(duì)流。

經(jīng)過本次過程分析發(fā)現(xiàn)：水汽通量、散度、垂直速度、相對(duì)濕度等各個(gè)物理量配合較好，強(qiáng)降雪的主要落區(qū)集中在水汽和大氣輻合上升中心。

聶拉木縣與普蘭縣特殊的地理地形對(duì)降水過程有重要促進(jìn)作用，才導(dǎo)致暴雪的出現(xiàn)。

EC模式對(duì)流降水比率可以很好檢驗(yàn)降雨雪過程格點(diǎn)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。若天氣過程為對(duì)流性，且對(duì)流降水比率較大，格點(diǎn)預(yù)報(bào)的數(shù)值可信度高;對(duì)流比率小，降雨雪量預(yù)報(bào)大，則分析是否存在與之對(duì)應(yīng)的環(huán)流形勢(shì)，若不存在天氣尺度系統(tǒng)，則預(yù)報(bào)數(shù)值可能存在差異，具體量級(jí)需要分析多家模式以及各種氣象要素特征對(duì)比分析。

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