摘 要:本文利用地面觀測資料、常規(guī)觀測資料以及NCEP再分析資料,對青海省2016年3月22-23日暴雪天氣過程進分析。結(jié)果表明:青海北邊切變線轉(zhuǎn)豎,和青南槽線進行匯集,高空槽線逐漸變長,高原低槽深厚,移動緩慢,導(dǎo)致青海省大多數(shù)區(qū)域發(fā)生暴雪天氣。700hPa高度層上,柴達木盆地至青海中東部熱低壓存在,對于中低層水汽輻合上升有利,低層水汽集中積聚,為暴雪天氣發(fā)生發(fā)展給予水汽、動力及能量條件。
關(guān)鍵詞:青海?。槐┭?;天氣形勢;物理量
一、天氣概況
受北方冷空氣和西南暖濕氣流共同影響,從2016年3月20日夜間開始,青海省出現(xiàn)大范圍降水天氣過程,降水主要集中在青海東部,農(nóng)業(yè)區(qū)降水量在0~17.9mm,大部地區(qū)在5mm以上。3月22-23日海南州南部、海西州懂東部、黃南州南部及果洛州東部均發(fā)生大到暴雪天氣。此次暴雪天氣發(fā)生對春季干旱防御,春耕春播,降低森林防火等級起到了明顯效果,緩解土壤墑情偏低及火險等級偏高不利局面,對改善空氣質(zhì)量及后期牧草返青等非常有利。但是海西東部、海南州、黃南州、果洛地區(qū)降雪量較大,對交通安全帶來危害。
二、天氣形勢分析
1.高空形勢。21日20時,500hPa上,亞歐大陸中高緯度呈兩槽一脊型,有一暖脊主要分布在貝加爾湖地區(qū),日本海東部及烏拉爾山西邊均受冷低壓所影響。此外,在烏拉爾山西邊低壓有一冷中心,為-44℃,逐漸分裂短波槽東移,在青藏高原西邊及新疆北邊大批有高空槽發(fā)展,其中,新疆北邊高空槽,隨著一數(shù)值為-26℃冷中心,促使槽前西南氣流不斷發(fā)展,青南一帶分布著偏東風(fēng)和西南風(fēng)暖式切變,在藏北及南疆一線等溫線密集,高空鋒區(qū)清楚明晰。22日08時,青藏高原西邊低槽東移至青海省,青南地區(qū)切變線北抬,在青海省北邊及東南部區(qū)域都受切變線影響。22日20時(圖1左),北邊切變線轉(zhuǎn)豎,和青南槽線匯集,高空槽線逐漸變長,高原低槽深厚,移動日趨緩慢,導(dǎo)致青海省大多數(shù)區(qū)域發(fā)生暴雪天氣。23日20時低槽逐漸偏離青海,青海境內(nèi)轉(zhuǎn)變成偏西北氣流,降雪結(jié)束。
20日20時-21日20時,700hPa柴達木盆地至青海中東部有一熱低壓,對于中低層水汽輻合上升有利,有一低空急流分布在滇、川、渝、隴、青等省份,為青海省暴雪天氣發(fā)生發(fā)展給予足夠水汽輸送。3月21日20時(圖1右),在甘肅西北至青海東北部有冷溫槽結(jié)構(gòu)存在,因為地面冷空氣不斷向柴達木西邊區(qū)域入侵,并且柴達木主要處在冷空氣前端暖區(qū)內(nèi),新疆南部強冷空氣南下,地面冷鋒東移。冷空氣在入侵至柴達木盆地后,在近地面產(chǎn)生較強輻合抬升運動,促使降雪天氣產(chǎn)生與維持。
2.地面形勢。21日08時,地面冷空氣在新疆南部不斷積聚且逐漸向青藏高原一帶入侵,南疆盆地發(fā)生降溫、浮塵及降水天氣,22日02時,南疆24h變壓最大時為 9hPa。隨著地面冷空氣逐漸向柴達木盆地入侵,22日14時,柴達木盆地大多數(shù)區(qū)域24h變溫達-3~-4℃,冷空氣在入侵柴達木盆地及甘肅西北后,在青海湖產(chǎn)生錮囚,促使青海省海南州南部、海西州東部、黃南州南部及果洛州東部均出現(xiàn)大到暴雪天氣過程,有一西南風(fēng)與東北風(fēng)氣旋式切變分布在青海境內(nèi)。地面氣旋式切變推動低層輻合與上升運動,促使降雪量級不斷增大。
三、物理量診斷分析
1.水汽條件。對700hPa水汽通量場分析可知,21日20時,孟加拉灣水汽主要受低空東南急流影響,由南朝北不斷輸送,持續(xù)至23日08時。分析700hPa水汽通量散度場可知,21日20時-23日08時,青海湖到果洛地區(qū)分布著一水汽輻合中心,為-10×10-6g.s-1cm-2hPa-1;21日20時輻合達最強,中心達到-14×10-6g.s-1cm-2hPa-1;24日08時,水汽輻合中心移出青海到達四川、云貴一帶。
2.動力條件
(1)渦度。22日08時渦度場,青海省中東部150hPa以下均屬于正渦度,300hPa正渦度達一54×10-5s-1最強正中心,150hPa以上均屬負渦度,負中心值是-33×10-5s-1;3月22日20時,渦度場強度出現(xiàn)一定變化,青海省中東部仍為高層輻散、低層輻合配置,表明該區(qū)域存在深厚上升運動,促使低層暖濕空氣不斷抬升凝結(jié)釋放潛熱,為降雪發(fā)生積聚能量。此次暴雪天氣過程中強輻合、輻散重疊區(qū)和降水落區(qū)保持高度吻合,說明強輻合與輻散中心在暴雪落區(qū)上空穩(wěn)定維持是此次降雪天氣持續(xù)發(fā)展主要機制。
(2)散度。22日08時散度場,青海省中東部200hPa及上層均屬正散度,中心值是6×10-5s-1;200hPa以下屬負散度,中心值是-13×10-5s-1;22日20時由低層到高層具備了相同疊加輻合輻散層。輻合較強氣流中心區(qū)東移對青海中東部產(chǎn)生影響,高層輻散、低層強輻合流場配置有利于此次暴雪天氣發(fā)生發(fā)展。
3.總溫度場。分析21日08時-22日20時700hPa、500hPa總溫度場可知,西藏中東部及青海中東部都受-44℃高能舌所影響,高能中心主要處在青海西南部,中心值達49℃。高能舌(濕舌)由西藏中東部通過青海東南部不斷朝東北蔓延,低能舌(干舌)處在柴達木盆地西部和新疆東部,柴達木盆地沿線大氣斜壓性增加,總溫度高值區(qū),與南支槽前暖濕西南氣流區(qū)對應(yīng)。高能區(qū)強度與位置變化,還有高能舌延伸區(qū)域,降水范圍與強度保持一致。
四、結(jié)語
1.青海北邊切變線轉(zhuǎn)豎,和青南槽線匯集,高空槽線逐漸變長,高原低槽變得更加深厚,移動日趨緩慢,導(dǎo)致青海省大面積暴雪天氣。
2.700hPa上,柴達木盆地至青海中東部熱低壓存在,對中低層水汽輻合上升有利,低層水汽集中積聚,為暴雪天氣給予水汽、動力及能量條件。
3.青海省中東部均存在深厚上升運動,促使低層暖濕空氣抬升凝結(jié)釋放潛熱,為降雪發(fā)生積聚能量。強輻合與輻散中心在暴雪落區(qū)上空穩(wěn)定維持。高層輻散、低層強輻合流場配置利于暴雪天氣發(fā)生發(fā)展。
4.總溫度高值區(qū)與南支槽前暖濕西南氣流區(qū)保持對應(yīng)。高能區(qū)強度與位置變化,還有高能舌延伸區(qū)域,降水范圍與降水強度保持一致。
參考文獻:
[1]苗愛梅,賈利冬,李智才等。091111”山西特大暴雪過程的流型配置及物理量診斷分析[J],高原氣象,2011, 30(4).
[2]萬瑜,曹興,竇新英,等.天山北坡一次區(qū)域暴雪氣候背景分析[J].干旱區(qū)研究,2014,31(5).
作者簡介:謝天蓉(1989-),女,漢族,青海省樂都縣人,本科學(xué)歷,助理工程師,從事天氣預(yù)報工作。