高杰
摘要 對2014年2月16—17日中衛(wèi)市本地的一次降雪天氣過程中500 hPa、700 hPa以及地面天氣形勢進(jìn)行了分析,對影響降雪的水汽條件和動力條件進(jìn)行了綜合診斷,并指出高空回暖及地形對本次降雪天氣過程的影響,最后對數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品做了檢驗(yàn),并最終給出了該類降雪的預(yù)報著眼點(diǎn)。
關(guān)鍵詞 降雪;地面天氣形勢;寧夏中衛(wèi);2014年2月
中圖分類號 P426.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)09-0249-02
降雪是冬季重要天氣過程之一,其雖然可在一定程度上緩解旱情,但形成的積雪或結(jié)冰會給交通、電力及航空等行業(yè)等造成影響[1]。近年來,隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,加強(qiáng)對降雪和積冰個例的天氣學(xué)診斷對于氣象預(yù)報尤為重要?,F(xiàn)對2014年2月中衛(wèi)市一次降雪天氣過程進(jìn)行分析,以為類似天氣的預(yù)報提供借鑒。
1 天氣實(shí)況
2014年2月16日白天到夜間,中衛(wèi)市全市出現(xiàn)降雪天氣,沙坡頭區(qū)、中寧各地出現(xiàn)小雪,累計(jì)降雪量在0~2.6 mm,海原各地出現(xiàn)大到暴雪,累計(jì)降雪量4.0~8.8 mm,積雪深度6~10 cm,最大降雪區(qū)位于海原甘鹽池。
2 天氣學(xué)分析
降雪天氣形勢分析:寧夏地區(qū)冬半年強(qiáng)降水天氣過程產(chǎn)生的主要高空環(huán)流形勢是東高西低和平直氣流,且強(qiáng)降水出現(xiàn)與高空影響系統(tǒng)如低渦、切變線、輻合區(qū)等配合密切相關(guān)。從2月16日8:00 500 hPa天氣圖可見,歐亞中高緯為兩槽一脊的環(huán)流形勢,新疆有小槽分裂東移至甘肅和青海的西部,高空西北氣流引導(dǎo)冷空氣補(bǔ)充南下,使得高空槽加深東移并影響中衛(wèi)市。而此時中衛(wèi)市處于西南氣流中,為降雪前的天氣提供了足夠的水汽。
700 hPa影響系統(tǒng):寧夏冬季占主導(dǎo)地位的常常為低層天氣系統(tǒng),此次過程中層產(chǎn)生影響的系統(tǒng)主要是低渦及切變線[2-3]。16日8:00中低層700 hPa圖上,中衛(wèi)市受一致的東南氣流控制,隨著時間推延,上游的切變漸漸東移南下影響該市。
地面氣壓場分析:從圖1可以看出,16日8:00位于北緯30°~40°,東經(jīng)100°~110°范圍的地面圖上為發(fā)展旺盛的倒槽,我國東北至貝湖為東北西南向的高壓帶,倒槽前部與高壓底后部的東南氣流一直持續(xù)到17日2:00,地面轉(zhuǎn)受干冷空氣控制時,降水隨之減弱結(jié)束。
3 物理量分析
3.1 水汽條件
2月16日8:00銀川站溫度對數(shù)壓力(tlogp)圖上560 hPa以下各層均比較干,溫度露點(diǎn)差較大,相對濕度比較??;到16日20:00 500 hPa以下各層溫度露點(diǎn)差較小(圖2),相對濕度迅速增大,其中700~850 hPa接近飽和,溫度露點(diǎn)差小于3 ℃。
從中低層相對濕度場上看,2014年2月15日20:00寧夏南部已經(jīng)出現(xiàn)相對濕度在90%~100%的高濕區(qū),隨著時間推移,到16日8:00中衛(wèi)市的相對濕度已經(jīng)達(dá)到60%~70%,20:00相對濕度增長到80%~90%,高濕區(qū)呈帶狀自南向北移入中衛(wèi)市,這與水汽的傳輸路徑是一致的。對比降雪實(shí)況可以看出相對濕度高濕區(qū)的范圍、持續(xù)時間的長短和降雪量是吻合的。
3.2 動力條件
降雪的產(chǎn)生除了要有充足的水汽外,還需要有持續(xù)的上升運(yùn)動。16日8:00散度場空間分布具有如下特點(diǎn):500 hPa中衛(wèi)市處于散度大于零的正值區(qū),而700 hPa中衛(wèi)市處于散度小于零的負(fù)值區(qū),這種低層輻合高層輻散為此次降雪創(chuàng)造了有利的動力條件。
4 高空回暖及地形對降雪的影響
4.1 降雪前的高空回暖現(xiàn)象
根據(jù)文獻(xiàn)以及氣候特征來說,降雪前氣溫有較明顯的回暖。在降雪前24~48 h,500 hPa高空河套附近有較明顯的增溫現(xiàn)象,以銀川站、榆中站為例,16日前的48 h內(nèi)增溫達(dá)到6 ℃以上;由此可見,降雪前的回暖、加上冷空氣的入侵及鋒區(qū)的有力配合,加大了中衛(wèi)的大氣不穩(wěn)定性,易形成較強(qiáng)的降雪[4]。
4.2 地形對降雪的影響
此次降雪主要集中在中衛(wèi)市南部,北部部分地區(qū)無降雪。中衛(wèi)市北部為黃河沖積的平原,南部則為黃土高原的一部分,其上黃土覆蓋,地勢起伏較大,再往南還有著海拔近3 000 m的六盤山脈。冬半年,受冷空氣不斷東移南下影響,副熱帶高壓系統(tǒng)一般處在低緯度一帶,來自低層較為淺薄的暖濕氣流受到地形的阻擋,對北部的影響會逐漸減弱。而又由于地形的動力抬升作用,進(jìn)一步造成山區(qū)降水增強(qiáng)。
5 預(yù)報著眼點(diǎn)
(1)中衛(wèi)市此次降雪天氣受高空槽影響,強(qiáng)盛的西南暖濕氣流為降雪前的天氣提供了足夠的水汽。
(2)地面形勢降雪期間地面天氣圖上是北高南低、東高西低穩(wěn)定少變的氣壓場,加上地面倒槽的影響造成了此次降雪天氣[5]。
(3)從水汽條件上分析,700~850 hPa溫度露點(diǎn)差小于3 ℃,相對濕度接近飽和。散度場上低層輻合高層輻散為上升運(yùn)動的增強(qiáng)和水汽的向上輸送起到了關(guān)鍵性作用,對降雪的形成創(chuàng)造了動力條件。
(4)河套地區(qū)前期高空回暖、加上冷空氣的入侵及鋒區(qū)的有力配合,加大了大氣不穩(wěn)定性。
(5)地形的影響,不但阻斷了北上的水汽還由于地形的動力抬升作用加強(qiáng)了大氣的不穩(wěn)定性。
(4)歐洲的數(shù)值產(chǎn)品對于本次降雪過程,無論是從開始時間還是降雪量級上都提供了很好的參考。
6 參考文獻(xiàn)
[1] 賈宏元,趙光平,裴雨杰.寧夏大到暴雪成因分析及其預(yù)報的初步研究[J].寧夏氣象,1999(4):23-25.
[2] 藍(lán)俊倩,余鍵,王健疆.浙江2011-01-20強(qiáng)降雪過程降雪帶南壓成因的診斷分析[J].氣象與環(huán)境科學(xué),2011,34(4):52-58.
[3] 任麗,嬌玲玲,張桂華,等.黑龍江省2009年3次暴雪過程的螺旋度分布特征分析[J].沙漠與綠洲氣象,2011(3):21-24.
[4] 張晰瑩,石慕真,徐玥,等.特大暴風(fēng)雪動力結(jié)構(gòu)的雷達(dá)探測研究[J].大氣科學(xué)學(xué)報,2011(3):329-335.
[5] 寧夏氣象局.寧夏短期天氣預(yù)報員手冊[M].[出版者不詳],1987:96-105.