何江冰 史淑云
摘要 受西南暖濕氣流和冷空氣共同影響,2014年2月4—7日呂梁市出現(xiàn)了降雪天氣。通過對此次降雪天氣的高空、地面形勢及物理量特征等進(jìn)行分析,結(jié)果表明:高空槽、低渦切變、短波槽等是降雪天氣的主要影響系統(tǒng),低空急流不斷向降雪區(qū)輸送大量水汽,并形成輻合上升運動,能量場成為降雪天氣的觸發(fā)機(jī)制。
關(guān)鍵詞 降雪;高空槽;低空急流;物理量;山西呂梁;2014年2月
中圖分類號 P426 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)07-0257-01
1 降雪天氣實況及影響
受西南暖濕氣流和冷空氣共同影響,2014年2月4—7日呂梁市13個縣市出現(xiàn)強(qiáng)降雪天氣過程,同時氣象部門適時開展了人工增雪作業(yè),這是2014年呂梁市第一次遭遇雨雪天氣,降雪主要發(fā)生在呂梁市的中南部地區(qū)。其中呂梁市東部降雪量達(dá)5~10 mm,達(dá)到大雪量級,以交口縣降雪量最大,為22.4 mm,最大雪深8 cm,雪壓1.1 g/cm2,興縣降雪最小。此次降雪天氣共持續(xù)4 d,降雪在一定程度上緩解了前期干旱,但持續(xù)出現(xiàn)的道路結(jié)冰引發(fā)多起交通事故,給當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物帶來了較大的損害,同時造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[1-2]。對人們的正常生活和出行造成了很大的不利影響,而且降雪對通信、電力以及設(shè)施農(nóng)業(yè)的影響也較大。
2 天氣形勢分析
2.1 高空形勢
2月4日8:00,500 hPa上歐亞大陸中高緯地區(qū)呈兩槽一脊型,偏西氣流控制影響黃淮流域,呂梁市位于東亞大槽后部,槽后不斷有冷空氣分裂出并南下影響呂梁市,河套西部存在一短波槽;20:00,淺槽向東移至山西西部,呂梁市處于槽前西南氣流控制范圍內(nèi)。700 hPa上,河西走廊至太行山一帶存在一明顯的東南—西北走向的切變線,切變線前緣低空西南氣流逐漸加強(qiáng),風(fēng)速達(dá)到12 m/s,源源不斷地向降水區(qū)域輸送大量暖濕空氣,冷暖空氣在呂梁市上空交匯,成為降雪的有利條件。
2.2 地面形勢
地面圖上,呂梁市位于東北高、西南低的氣壓場內(nèi),冷高壓底部偏東冷空氣影響該區(qū)域。四川盆地中部存在一暖倒槽,倒槽前西南暖濕氣流與偏東冷空氣交匯,溫度梯度值增大,呂梁市近地面冷空氣的冷墊作用下,西南暖濕氣流加速抬升。5日8:00至6日8:00,降雪區(qū)域主要位于700 hPa西南急流、925 hPa東北急流和850 hPa東北風(fēng)和東南風(fēng)交匯處北側(cè)地區(qū),受其影響,呂梁市也出現(xiàn)了中到大雪天氣過程[3]。
3 物理量條件分析
3.1 水汽條件
連續(xù)性降水的產(chǎn)生需要本地上空具備充足的水汽和源源不斷的水汽輸送,水汽條件是產(chǎn)生降雪的主要因素之一。分析4日20:00 700~850 hPa時間剖面圖可知,山西省大部分地區(qū)相對濕度超過90%。4—7日T-Td<4 ℃,說明濕度條件較好。700 hPa上,西南氣流達(dá)到了12 m/s,而高空西南急流成為水氣輸送的有利通道,不斷攜帶大量暖濕空氣向呂梁市一帶輸送。分析水汽通量散度場可以看出,存在明顯的西南—東北走向的延伸區(qū)域,說明呂梁市上空存在較好的水汽條件和水汽輸送通道。
3.2 動力條件
冷空氣產(chǎn)生大量的降水由多方面原因造成。一方面,冷空氣與暖濕氣流輻合;另一方面,冷空氣能夠促進(jìn)降雪天氣的發(fā)生,因為冷空氣不斷地補(bǔ)充華北地區(qū)的緣故,冷暖空氣相遇形成劇烈的輻合上升運動,強(qiáng)烈的上升運動使地面的壓力減少,這是造成此次連續(xù)降雪的重要因素。垂直運動可引起水汽、動量、熱量及渦度等垂直輸送,垂直運動速度與大氣中水汽凝結(jié)降水過程密切相關(guān),對于降雪天氣系統(tǒng)的形成和發(fā)展十分有利。4—7日呂梁市均處于負(fù)的上升運動區(qū),上升運動區(qū)垂直速度梯度較大,上升運動為暴雪的形成提供了有利的條件。
3.3 熱力條件
假相當(dāng)位溫場又稱為能量場或“Ω”場,能量場形勢通常取決于溫度和水汽的分布,其中能量形勢和水汽分布的關(guān)系更為密切,其中能量形勢是大氣三維運動產(chǎn)物,能夠直接反映出大氣三維運動及大氣的潛熱和顯熱等熱力結(jié)構(gòu),是形成強(qiáng)降雪的重要條件。θse場中等值線密集區(qū)即為能量鋒區(qū),能量鋒區(qū)是持續(xù)降雪天氣發(fā)生發(fā)展的必備條件。4日20:00,河套地區(qū)存在一條θse等值線密集區(qū),該能量鋒區(qū)呈東西走向。四川至陜西一線存在一條濕舌,濕舌不斷向北延伸,說明有西南暖濕氣流一直向北方地區(qū)輸送,為北方地區(qū)大氣層內(nèi)輸送了充足的水汽[4-5]。
4 結(jié)語
2014年2月4—7日呂梁市13個縣市出現(xiàn)強(qiáng)降雪天氣過程,此次降雪過程持續(xù)時間長,影響范圍廣、降雪強(qiáng)度大,在一定程度上緩解了前期旱情,但對交通、電力、農(nóng)業(yè)等有很大的不利影響。低渦切變、短波槽等是降雪天氣的主要影響系統(tǒng),高空槽線往東向移動,造成冷空氣南下,槽前的西南急流為水汽輸送提供了通道,低層切變線是降雪觸發(fā)機(jī)制,而且東亞大槽穩(wěn)定維持致使高空槽不斷分裂出短波槽并東移影響呂梁市一帶。
低空切變和西南急流源源不斷地向降雪區(qū)域上空輸送大量水汽,降雪區(qū)上空水汽充沛;強(qiáng)烈的上升運動為降雪的發(fā)生和發(fā)展創(chuàng)造了良好的動力條件,假相當(dāng)位溫大值區(qū)發(fā)展演變與降雪區(qū)域基本吻合,是形成強(qiáng)降雪的能量來源。云圖資料的分析運用在降水預(yù)報中有非常重要的作用。
5 參考文獻(xiàn)
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