2020年3月青海一次區(qū)域性大到暴雪天氣過程分析

黎永鵬

摘要?利用常規(guī)觀測、數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品及自動站等資料對2020年3月15—16日青海一次大到暴雪天氣過程成因進行分析。結(jié)果表明，此次降雪天氣過程屬于烏山槽底分裂短波槽攜帶冷空氣下滑同南支槽北上共同造成的降雪類型。過程期間青海地區(qū)處于等值線密集區(qū)，青南地區(qū)處于高能舌中，柴達木盆地附近形成假相當(dāng)位溫槽，有利于位勢不穩(wěn)定的建立，為此次強降水過程提供不穩(wěn)定條件。

關(guān)鍵詞?青海;區(qū)域性;暴雪天氣;成因分析

中圖分類號：P458.121.1?文獻標(biāo)識碼：A?文章編號：2095-3305（2020）03-117-03

DOI：?10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.03.048

北部下滑分裂的短波槽是造成海北等地降雪的主要天氣系統(tǒng)，南支槽北上影響青南及東部地區(qū)。從云南-甘肅南部-青海東部存在一支大尺度水汽輸送帶，將孟加拉灣的水汽向北輸送到青藏高原東北部地區(qū)，為降雪天氣提供了主要的水汽輸送。該文從500?hPa溫度平流分布來看，強冷空氣通過西路和西北路徑影響青海。過程前期暴雪區(qū)從低層到高層均為較強的垂直上升運動;散度場表征為高層輻散和低層輻合，為暴雪提供了較持續(xù)的動力條件。

1?天氣實況

受南支槽、北部短波槽和冷空氣的共同影響，2020年3月15—16日青海出現(xiàn)大范圍的雨雪天氣，共94個氣象測站出現(xiàn)降雪、降溫天氣。降雪集中出現(xiàn)在15日夜間，其中班瑪、囊謙、久治、共和、湟中、剛察等地降雪達到大到暴雪量級。城鎮(zhèn)降水中心在班瑪，降雪量10?mm，積雪深度11?cm。15日剛察降雪量6.2?mm，列1961年以來同期第2位。

2?成因分析

2.1?環(huán)流形勢和天氣系統(tǒng)

3月15日08：00（圖1a），中高緯度500?hPa上空環(huán)流為東高西低型（一槽一脊型），至15日20：00（圖1b）高壓脊繼續(xù)發(fā)展，脊后小槽隨之發(fā)展且有所東移，在貝加爾湖以西形成-36℃的冷中心，溫度場稍落后于高度槽，槽底不斷分裂、下滑冷空氣影響青海北部地區(qū)，此時南支槽已躍上高原開始影響青海省，700?hPa上，至16日白天，南支槽移出青海境內(nèi)，降水過程隨之趨于結(jié)束。

2.2?地面形勢分析

分析過程期間地面圖（圖略），3月15日08：00青海全省處于低壓控制，等壓線密集，此時冷高壓處于貝湖以西（中心位于蒙古，強度為1?037.5?hPa）。分析24?h變壓可知，全省均為負(fù)變壓控制。至20：00，冷高壓已快速南壓至甘肅北部，青海大部地區(qū)為正變壓控制，玉樹-果洛一線仍為負(fù)變壓控制。

2.3?衛(wèi)星云圖分析

3月15日08：00（圖略），帶狀云系主體已由西藏東移北抬進入青海西部，同時玉樹大部地區(qū)有少量降水出現(xiàn)。16：00（圖2a），隨著帶狀云系主體北抬至青海東北，北部地區(qū)的降水開始明顯，玉樹-果洛一線有對流云系發(fā)展旺盛。20：00（圖略），北部云系進一步北抬并趨于減弱，南部對流云系發(fā)展旺盛，玉樹-果洛一線的降水開始。16日00：00（圖2b），北部地區(qū)降水隨著云系的移出而明顯減弱;南部地區(qū)對流云系進一步發(fā)展，降水強度增強，范圍擴大。16日08：00后，對流云系逐漸減弱，南部地區(qū)降水范圍和強度也趨于減小。

3?物理條件的診斷分析

3.1?熱力條件

3.1.1?溫度平流場?此次大到暴雪天氣過程與烏山大槽不斷分裂下滑的冷空氣關(guān)系密切，溫度槽落后于高度槽，槽后冷平流較強。過程前，3月14日08：00?500?hPa形勢場上，烏拉爾山以東為南北向強冷平流控制，中心強度為-34×10-4℃/s，而里海-新疆南部-青海一帶為暖平流區(qū)（圖略）。14日20：00（圖3a）強冷平流區(qū)向東南方向移動，并在貝加爾湖以西、巴爾喀什湖以南分裂成2個冷平流中心，15日08：00西路冷空氣前沿已進入青海西部。15日20：00（圖3b），西路冷空氣加強并繼續(xù)東移，同西北路徑冷空氣合并，此時全省大部均處于冷平流的強烈影響之中，中心強度為-10×10-4℃/s。此冷平流可以被認(rèn)為是導(dǎo)致此次降雪過程發(fā)生的主要冷空氣。從500?hPa溫度平流分布來看，強冷空氣通過西路、西北路共同影響青海。

3.1.2?假相當(dāng)位溫?分析3月15日08：00的假相當(dāng)位溫場（圖略），青海地區(qū)處于θse等值線密集區(qū)，玉樹、果洛地區(qū)處在54℃的高能舌中，與青海地區(qū)3月中到大雪天氣假相當(dāng)位溫標(biāo)準(zhǔn)值57℃較為接近。從θse隨時間的演變過程可以看出，高能高濕舌逐漸加強并向北伸展，這也表征了西南暖濕氣流正不斷向北輸送。柴達木盆地附近逐漸形成假相當(dāng)位溫槽，這表示北部有冷空氣活動。低層高溫高濕的不穩(wěn)定能量與中層向下滲透的冷空氣相遇，這有利于中低層位勢不穩(wěn)定的建立，為此次強降水過程提供不穩(wěn)定條件。后期假相當(dāng)位溫值減小，高能舌消失，降雪過程也趨于結(jié)束。

3.2?水汽條件分析

充沛的水汽條件有利于強降雪的發(fā)生，造成此次強降雪天氣的水汽來源于孟加拉灣，降水中心出現(xiàn)在水汽輻合最為明顯的地區(qū)。通過分析3月15日20：00?700?hPa高度水汽通量散度、溫度露點差與風(fēng)場的分布可以看出，此次暴雪的水汽輸送主要來自于高原南部南支槽槽前的西南氣流。云南-甘肅南部-青海東部存在一支大尺度的水汽輸送帶，將孟加拉灣的水汽向北輸送到高原東部地區(qū)，為此次降雪提供了主要的水汽輸送。700?hPa較強的水汽輻合中心位于青海省東部，其中心值為-4×10-7?g/（S·cm2·hPa）。?露點溫度差（T-Td≤2℃）達到飽和，濕層深厚。分析降水中心班瑪站水汽通量散度的垂直分布，過程前期垂直方向從近地面至400?hPa高度均有強烈的水汽輻合，較強的水汽輻合中心位于700?hPa高度附近，其中心值達-6×10-7?g/（S·cm2·hPa），且水汽通量散度在垂直方向上具有一定的傾斜結(jié)構(gòu)。

3.3?探空圖分析

由西寧地區(qū)探空資料（圖4）可知，3月15日20：00西寧站地面至400?hPa高度相對濕度>80%，表明中低層濕度條件較好，400?hPa以上相對濕度小。分析熱成風(fēng)發(fā)現(xiàn)地面到500?hPa風(fēng)隨高度順轉(zhuǎn)，表明本層有暖平流，300～400?hPa風(fēng)隨高度逆轉(zhuǎn)，表明本層有冷平流，這符合上干冷下暖濕的高低層配置，這種高低空的有利配置能夠增加大氣層結(jié)不穩(wěn)定度，中低層大氣層結(jié)趨于不穩(wěn)定，就有利于降水天氣的發(fā)生，且同時西寧站整層比濕積分也比較大，為740.7?g/kg。

4?結(jié)論

分析此次青海大到暴雪天氣過程，為北方冷空氣和南支槽前強盛的西南暖濕氣流共同影響的結(jié)果，物理量場中的各個參數(shù)也有很好的反映，可以得出以下預(yù)報結(jié)論：

（1）500?hPa高空圖中，中高緯度的長波形勢為東高西低型（一槽一脊型）。低緯度南支槽發(fā)展旺盛，烏山大槽底部分裂下滑短波槽攜帶的冷空氣和南支槽前的西南氣流在青海匯合觸發(fā)了強降雪天氣過程。北部下滑分裂的短波槽是造成海北等地降雪的主要天氣系統(tǒng)，南支槽北上影響青南及東部地區(qū)，并為此次天氣過程帶來了充沛的水汽。

（2）水汽條件充足是此次暴雪天氣出現(xiàn)的一個重要原因。水汽條件分析表明，從云南-甘肅南部-青海東部存在一支大尺度的水汽輸送帶，將孟加拉灣的水汽向北輸送到高原東部地區(qū)，為降雪提供了主要的水汽輸送。降雪過程前期暴雪區(qū)中低層存在強烈的水汽輻合，濕層深厚。

（3）動力條件分析表明，垂直速度場表征為過程前期暴雪區(qū)從低層到高層均為較強的垂直上升運動;散度場表征為高層輻散和低層輻合，其抽吸耦合作用為暴雪提供了較持續(xù)的動力條件。

（4）熱力條件分析表明，此次大到暴雪天氣過程與烏山大槽不斷分裂下滑的冷空氣關(guān)系密切，冷空氣通過西路、西北路共同影響青海;過程期間，青海地區(qū)處于θse等值線密集區(qū)，青南地區(qū)處在54℃的高能舌中，表征了西南暖濕氣流正不斷向北輸送。柴達木盆地附近逐漸形成假相當(dāng)位溫槽，表示北部有冷空氣活動。低層高溫高濕的不穩(wěn)定能量與中層向下滲透的冷空氣相遇，這有利于中低層位勢不穩(wěn)定的建立，為此次強降水過程提供不穩(wěn)定條件。

參考文獻

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[2]?王江山，李錫福.青海天氣氣候[M].北京：氣象出版社，2004.

責(zé)任編輯：黃艷飛