摘 要：應(yīng)用常規(guī)氣象資料和EC細(xì)網(wǎng)格數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品，對(duì)2015年10月發(fā)生在蘭州中川機(jī)場的一次降雪天氣過程進(jìn)行分析和預(yù)報(bào)釋用，結(jié)果表明：空中較充沛的水汽含量、高原槽提供的較強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng)、空中及地面較強(qiáng)的降溫導(dǎo)致了此次降雪天氣過程的出現(xiàn)；EC細(xì)網(wǎng)格數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品對(duì)此次降雪天氣過程所需的環(huán)境條件反映的較好，通過對(duì)其預(yù)報(bào)的高空風(fēng)溫、2m溫度、高空比濕、高空水汽通量散度與高空相對(duì)濕度這幾個(gè)物理量的分析，可大致判斷出降雪的主要時(shí)段及降雪的強(qiáng)度；EC細(xì)網(wǎng)格預(yù)報(bào)的逐3h降水量對(duì)此次降雪天氣過程的降水時(shí)段具有較好的指示性，在對(duì)其他EC細(xì)網(wǎng)格數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品分析的基礎(chǔ)上再結(jié)合逐3h降水量的分析，可較為精細(xì)的預(yù)報(bào)出此次降雪天氣。

關(guān)鍵詞：EC細(xì)網(wǎng)格；降雪；水汽；高原槽；降溫

Abstract：In this article ， using the conventional meteorological data and EC fine grid numerical prediction products ，we analyzed a snowfall process that occurred in October 2015 in Lanzhou Zhongchuan airport. The results shows that ，the higher humidity in the air ，the strong ascending motion provided by the plateau trough and the relatively strong temperature decline both in high-level and surface-level lead to the occurrence of this snowfall process .And the EC fine grid numerical prediction products well reflected the environment condition for this snowfall process . By analyzing the physical quantities forecasted by EC ， （include high-level air temperature and wind ， temperature of 2 m， high-level specific humidity ， high-level flux divergence of vapor ， high-level relative humidity），we can make a general estimation of the main period of this snowfall process and intensity of the snow fall process . The precipitation production （per 3 hours） of EC fine grid ， shows a well indication for the precipitation period of this snowfall process .Based on the analysis of other EC fine grid numerical forecast products ， combining the analysis of The precipitation production （per 3 hours） of EC fine grid ， we can forecast this snowfall process more accurately .

Key words： EC fine grid；snowfall；The water vapor；Plateau trough；temperature decline

隨著民航航班量的逐年增加，降雪天氣對(duì)飛行的影響越來越大。蘭州中川機(jī)場地處青藏高原東北側(cè)，雖然氣候干燥年降水量較少，但降雪期較長，平均每年長達(dá)194天，根據(jù)民航氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致能見度低于1000m的中度以上強(qiáng)度的降雪平均每年也會(huì)出現(xiàn)3～4次。針對(duì)降雪天氣已經(jīng)進(jìn)行了很多研究[1-5]，隨著數(shù)值預(yù)報(bào)的發(fā)展降雪預(yù)報(bào)的精細(xì)化程度也越來越高，并由于航空氣象中對(duì)預(yù)報(bào)的精細(xì)化程度要求較高，因此在降雪天氣精細(xì)化預(yù)報(bào)方面的研究有利于提升蘭州中川機(jī)場的航空氣象服務(wù)水平。EC細(xì)網(wǎng)格數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品有著較高的時(shí)空分辨率，其空間分辨率在地面為0.125°×0.125°、1000～100 hPa為0.25°×0.25°，時(shí)間分辨率為3h，為預(yù)報(bào)員制作精細(xì)化氣象要素預(yù)報(bào)提供了重要的參考依據(jù)，因此有關(guān)EC細(xì)網(wǎng)格數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品釋用方面的論述也較多[6-10]。本文利用常規(guī)氣象資料和EC細(xì)網(wǎng)格數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品，對(duì)2015年10月發(fā)生在蘭州中川機(jī)場的一次降雪天氣過程進(jìn)行分析和預(yù)報(bào)釋用，一方面揭示該地區(qū)降雪發(fā)生的環(huán)境條件，另一方面為在該地區(qū)數(shù)值預(yù)報(bào)資料的應(yīng)用上積累經(jīng)驗(yàn)，從而提高該地區(qū)降雪預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率和精細(xì)化程度。

1 天氣過程回顧

2015年10月25日夜間至26日上午蘭州中川機(jī)場出現(xiàn)了2015年秋冬季的首場降雪天氣。此次降水過程從25日22：00（北京時(shí)，下同）持續(xù)至26日10：23，呈現(xiàn)雨轉(zhuǎn)雨加雪，再轉(zhuǎn)為雪的相態(tài)變化，25日22：00至25日23：15為雨，25日23：15至26日00：15為雨夾雪，26日00：15至26日10：23為雪，期間的降水量為6.9mm，最大積雪深度為4cm。受降雪影響，26日00：34～02：25能見度低于1000m，26日01：45～02：25能見度低于500m。在民航氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，降雪強(qiáng)度根據(jù)能見度的好壞來劃分，能見度≥1000m為小雪，能見度≥500m且<1000m為中雪，能見度<500m為大雪，因此降雪期間蘭州中川機(jī)場在26日01：45～02：25為大雪天氣、26日00：34～02：25為中雪天氣、其它時(shí)段為小雪天氣。

2 實(shí)況資料分析

2.1 天氣形勢(shì)分析

分析25日08時(shí)～26日08時(shí)高空?qǐng)D及地面圖（圖略）。在我國的長江以北地區(qū)，500hPa上有高原槽自西往東移動(dòng)，700hPa上有高空槽自西往東移動(dòng)，高空槽的南段為一切變線，500hPa及700hPa上均有較強(qiáng)的鋒區(qū)自西北往東南移動(dòng)。南下的鋒區(qū)帶來強(qiáng)冷空氣，500hPa上的高原槽及700hPa上的切變線帶來暖濕空氣，25日20時(shí)～26日08時(shí)蘭州及其附近區(qū)域正好位于冷暖空氣的交匯地帶。與空中冷空氣相配合，地面也有強(qiáng)冷空氣自西北往東南移動(dòng)，冷空氣于25日下午至夜間過境蘭州中川機(jī)場。在上述天氣形勢(shì)之下，25日夜間至26日上午蘭州中川機(jī)場迎來了一次降水天氣過程，由于冷空氣的影響，隨著700hPa及地面溫度的不斷降低，整個(gè)降水過程呈現(xiàn)雨轉(zhuǎn)雨加雪，再轉(zhuǎn)為雪的相態(tài)變化。

2.2 物理量場分析

圖1a及圖1b分別為25日20時(shí)500hPa與700hPa的比濕場，由圖可見，500hPa上青海及河西中東部有一濕舌，蘭州中川機(jī)場位于濕舌的邊緣處，700hPa上青海中東部及甘肅中南部也有一濕舌，蘭州中川機(jī)場位于濕舌內(nèi)，其500hPa與700hPa的比濕都較大，說明25日夜間蘭州中川機(jī)場上空有較充沛的水汽含量。圖2a及圖2b分別為25日20時(shí)500hPa與700hPa的水汽通量散度場，由圖顯示，500hPa上有負(fù)的大值區(qū)位于蘭州中川機(jī)場附近，700hPa上有負(fù)的大值區(qū)位于靠近蘭州中川機(jī)場的青海東北部，說明25日夜間蘭州中川機(jī)場上空可有較強(qiáng)的水汽輻合。25日20時(shí)500hPa與700hPa的溫度平流場（圖略）上，蘭州中川機(jī)場均位于較強(qiáng)的冷平流區(qū)附近，預(yù)示著25日夜間蘭州中川機(jī)場上空會(huì)有較強(qiáng)降溫。根據(jù)上述物理量場的分析，蘭州中川機(jī)場上空較充沛的水汽含量、較強(qiáng)的水汽輻合及較強(qiáng)的降溫，均有利于此次降雪天氣過程的出現(xiàn)。

3 EC細(xì)網(wǎng)格數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的釋用

下面在此次降雪天氣過程中進(jìn)行EC細(xì)網(wǎng)格數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的釋用，釋用過程中采用的初始場時(shí)間為2015年12月24日20時(shí)，由于蘭州中川機(jī)場的海拔高度較高達(dá)到了1947m，因此在釋用過程中分析高空物理量時(shí)主要分析500hPa與700hPa的物理量。

3.1 高空風(fēng)溫與2m溫度

分析EC細(xì)網(wǎng)格預(yù)報(bào)的25日23時(shí)、26日02時(shí)、26日05時(shí)的500hPa與700hPa風(fēng)溫場（圖3），500hPa上有高原槽在25日23時(shí)至26日05時(shí)東移并過境蘭州中川機(jī)場，槽前的西南氣流很強(qiáng)達(dá)到了20m/s以上，與高空槽相配合，有較強(qiáng)的鋒區(qū)也在此時(shí)段內(nèi)自西北往東南移動(dòng)并過境蘭州中川機(jī)場，700hPa上也有較強(qiáng)鋒區(qū)自北往南移動(dòng)并過境蘭州中川機(jī)場。表1為EC細(xì)網(wǎng)格預(yù)報(bào)的25日14時(shí)至26日08時(shí)蘭州中川機(jī)場附近500hPa、700hPa及2m的逐3h溫度，500hPa與700hPa上的溫度在25日20時(shí)至26日08時(shí)的12h內(nèi)分別下降了約4.5℃和6℃，降溫幅度都較大。一方面受冷空氣的影響，另一方面受日變化的影響，25日14時(shí)至26日08時(shí)2m溫度不斷降低，23時(shí)后2m溫度降到低于4℃，同時(shí)段700hPa的溫度降到低于-3℃，由于蘭州中川機(jī)場海拔較高，700hPa與地面的高度差較小僅為1.1km左右，因此若出現(xiàn)降水，23時(shí)后降水相態(tài)應(yīng)由雨轉(zhuǎn)變?yōu)檠?。槽前具有?qiáng)西南氣流的高原槽提供了較強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng)和水汽輸送，再加上空中及地面較強(qiáng)的降溫，從而有利于蘭州中川機(jī)場在25日23時(shí)至26日05時(shí)出現(xiàn)降雪天氣。

表2為EC細(xì)網(wǎng)格預(yù)報(bào)的25日20時(shí)至26日08時(shí)蘭州中川機(jī)場附近500hPa與700hPa的逐3h比濕，500hPa的比濕先增大后減小，25日20時(shí)至26日02時(shí)及26日05時(shí)至08時(shí)分別有較大的增幅與減幅，26日02時(shí)達(dá)到2.73g/kg的最大值，說明500hPa上有水汽的集聚與釋放。700hPa的比濕一直在減小，從25日20時(shí)的4.42g/kg減小至26日08時(shí)的2.12g/kg，減幅較大，說明700hPa 上存在水汽的釋放。在深秋季節(jié)，蘭州中川機(jī)場附近500hPa和700hPa上的比濕達(dá)到2g/kg和4g/kg是比較大的值，說明空中的水汽較充沛。EC細(xì)網(wǎng)格預(yù)報(bào)的26日02時(shí)500hPa的水汽散度通量場（圖4）顯示，蘭州中川機(jī)場附近有-20 kg/hPa·m2·s的負(fù)值中心，有較強(qiáng)的水汽輻合，更加說明25日20時(shí)至26日02時(shí)500hPa上有很明顯的水汽集聚。表3為EC細(xì)網(wǎng)格預(yù)報(bào)的25日20時(shí)至26日08時(shí)蘭州中川機(jī)場附近500hPa與700hPa的逐3h相對(duì)濕度，500hPa的相對(duì)濕度在26日02時(shí)和05時(shí)在90%以上，700hPa的相對(duì)濕度在25日20時(shí)至26日02時(shí)在90%以上，在26日05時(shí)和08時(shí)在70%以上。根據(jù)上述對(duì)EC細(xì)網(wǎng)格預(yù)報(bào)的高空比濕、水汽通量散度與相對(duì)濕度的分析，在25日23時(shí)至26日05時(shí)，蘭州中川機(jī)場上空的水汽條件較好，尤其是26日02時(shí)的水汽條件很好。再結(jié)合前面對(duì)EC細(xì)網(wǎng)格預(yù)報(bào)的高空風(fēng)溫和2m溫度的分析，蘭州中川機(jī)場在25日23時(shí)至26日05時(shí)非常有利于降雪的出現(xiàn)，并且降雪強(qiáng)度可能較大，期間出現(xiàn)中雪或大雪的可能性較大。

3.3 逐3h降水量

EC細(xì)網(wǎng)格預(yù)報(bào)的25日20時(shí)至26日14時(shí)蘭州中川機(jī)場附近的逐3h降水量（表4）反映，25日20時(shí)至26日08時(shí)的逐3h降水量有明顯的增大與減小的過程，25日23時(shí)至26日05時(shí)的逐3h降水量均大于1mm，此時(shí)段預(yù)報(bào)的降水量達(dá)到了2.94mm。EC細(xì)網(wǎng)格預(yù)報(bào)的降水量與實(shí)況降水量具有一定的差距，但其變化趨勢(shì)能較好的反映降水的變化情況，并且秋冬季節(jié)EC細(xì)網(wǎng)格預(yù)報(bào)的蘭州中川機(jī)場附近的逐3h降水量很少達(dá)到1mm，因此結(jié)合前面其他EC細(xì)網(wǎng)格數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的分析結(jié)論，可最終得出降雪主要出現(xiàn)在25日23時(shí)至26日05時(shí)，并期間有中雪或大雪的預(yù)報(bào)結(jié)論。在天氣實(shí)況中，降雪正好主要集中在25日23時(shí)至26日05時(shí)，并期間出現(xiàn)了中雪和大雪，說明通過對(duì)EC細(xì)網(wǎng)格數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的釋用，能較為精細(xì)的預(yù)報(bào)出蘭州中川機(jī)場出現(xiàn)的此次降雪天氣。另一方面EC細(xì)網(wǎng)格預(yù)報(bào)的逐3h降水量大于0.1mm的時(shí)段在25日20時(shí)至26時(shí)11時(shí)，與天氣實(shí)況中的降水時(shí)段較一致，說明EC細(xì)網(wǎng)格預(yù)報(bào)的逐3h降水量對(duì)此次降雪天氣過程的降水時(shí)段具有較好的指示性。

4 結(jié)論

1）500hPa上的高原槽及700hPa上的切變線帶來的暖濕空氣造成蘭州中川機(jī)場上空較充沛的水汽含量，500hPa上槽前具有強(qiáng)西南氣流的高原槽提供了較強(qiáng)的上升運(yùn)動(dòng)，空中及地面的強(qiáng)冷空氣造成蘭州中川機(jī)場上空及地面較強(qiáng)的降溫，在上述有利條件的作用下導(dǎo)致了此次降雪天氣過程的出現(xiàn)。

2）EC細(xì)網(wǎng)格數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品對(duì)此次降雪天氣過程所需的環(huán)境條件反映的較好，通過對(duì)其預(yù)報(bào)的高空風(fēng)溫、2m溫度、高空比濕、高空水汽通量散度與高空相對(duì)濕度這幾個(gè)物理量的分析，可大致判斷出降雪的主要時(shí)段及降雪的強(qiáng)度。

3）EC細(xì)網(wǎng)格預(yù)報(bào)的逐3h降水量對(duì)此次降雪天氣過程的降水時(shí)段具有較好的指示性，在對(duì)其他EC細(xì)網(wǎng)格數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品分析的基礎(chǔ)上再結(jié)合逐3h降水量的分析，可較為精細(xì)的預(yù)報(bào)出此次降雪天氣。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡豪然，梁玲.近50年青藏高原東部降雪的時(shí)空演變[J].地理學(xué)報(bào)，2014，（07）：1002-1012.

[2]楊成芳，李澤椿，李靜，車軍輝.山東半島一次持續(xù)性強(qiáng)冷流降雪過程的成因分析[J].高原氣象，2008，（02）：442-451.

[3]趙桂香.診斷分析技術(shù)在山西強(qiáng)降雪預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J].高原氣象，2014，（03）：838-847.

[4]武麥鳳，梁生俊，李春娥.渭河流域一次連續(xù)降雪天氣過程綜合分析[J].高原氣象，2011，（01）：191-199.

[5]尹東屏，張備，劉梅，濮梅娟，韓桂榮.2006年江蘇兩次降雪天氣過程分析[J].氣象科學(xué)，2009，（03）：398-402.

[6]李亞中.EC細(xì)網(wǎng)格在撫順市一般性降水預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2015，（12）：232-234.

[7]陳海鳳，黃世芹，金建德，倪雷.EC細(xì)網(wǎng)格溫度預(yù)報(bào)在貴陽地區(qū)的釋用效果分析[J].貴州氣象，2014，（04）：22-25.

[8]李芷霞.EC細(xì)網(wǎng)格資料在邢臺(tái)8.18山區(qū)暴雨中的應(yīng)用[A].中國氣象學(xué)會(huì).第33屆中國氣象學(xué)會(huì)年會(huì)S8數(shù)值模式產(chǎn)品應(yīng)用與評(píng)估[C].中國氣象學(xué)會(huì)，2016：5.

[9]陳曉紅，朱佳寧，周揚(yáng)帆.EC細(xì)網(wǎng)格數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品在一次大霧預(yù)報(bào)中的釋用[J].大氣科學(xué)研究與應(yīng)用，2012，（02）：94-100.

[10]陳杰.EC細(xì)網(wǎng)格產(chǎn)品在烏蘭察布市寒潮預(yù)報(bào)中的釋用[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2016，（04）：59-60.

作者簡介：逯野（1979-），男，吉林農(nóng)安人，本科，民航甘肅空管分局氣象臺(tái)預(yù)報(bào)室副主任。