普次仁 邊巴卓嘎
(西藏自治區(qū)氣象臺,西藏 拉薩 850000)
2月13日04 時至13時拉薩降雪量為18.4毫米,積雪13厘米,該次拉薩暴雪是拉薩近20年來最大降雪。短時強降雪對交通運輸和人們?nèi)粘I顜砹撕芏嗖槐?,但有利于拉薩市農(nóng)田增墑積墑、空氣質(zhì)量的改善和火險等級。這種突發(fā)性降雪天氣具有強度大、突發(fā)性強以及局地性強等特點,給預報工作帶來了很大的難度。文章對環(huán)流場、水汽條件、動力條件和要素變化等分析,揭示這種天氣形成的原因,為預報類似的天氣過程具有指示的作用[1]。
2月13日凌晨至14日20時拉薩市出現(xiàn)一次較明顯的降雪天氣。拉薩市周邊4個站出現(xiàn)降雪超過5mm,分別為林周降雪7mm,達孜9.3mm,堆龍14.7mm,拉薩本站18.4mm,其中拉薩本站降雪量為近20年最大降雪量。通過分析該次的降水過程主要集中在05時至13時,9個小時降雪達18.4mm。該次拉薩暴雪過程有強度大,時間較集中等他點。
圖1 2月12日08至2月13日08時降水
圖2 2月13日08至2月14日08時降水實況圖
圖3 逐時降雪量時段表
分析500hpa高度場和風場資料,12日20時(圖4)南支槽位于高原腹地90°E附近,拉薩位于南支槽前,烏拉山長波槽槽后冷空氣倒灌到高原地區(qū),西太平洋副高西伸與伊朗高壓東伸,不僅有利于南部暖濕氣流向高原的輸送,也有利于冷空氣進一步向高原侵入,并且在沿江至那曲有一風向輻合。13日08時(圖5)南支槽與烏拉山長波槽緩慢東移,在山南南部有一低壓形成,拉薩位于低壓后部,因此將水開始減弱,西太副高與伊朗高壓維持。在13日20時(圖6)南支槽繼續(xù)東移,拉薩以偏北氣流控制,拉薩降雪基本結束。
圖4 12日20時500hpa位勢高度場和風場
圖5 13日08時500hpa位勢高度場和風場
圖6 13日20時500hpa位勢高度場和風場
分析逐時地面自動站觀測資料(圖7),12日20時開始氣壓值和露點均較低,氣溫逐漸開始下降。降水從05時開始此時氣壓、溫度以及露點溫度發(fā)生較明顯變化,均達到峰值,此時T-Td=2℃,在之后的降水時段內(nèi)T-Td≤2℃,降雪結束后T-Td逐漸增大。
圖7 逐1小時地面自動站觀測資料三線圖
分析12日20時與13日02時比濕,比濕從0.4增加到1.1,有明顯的增加。比濕的增加對這次的拉薩暴雪起到了一個重要的指示作用。
圖8 12日20時和13日02時比濕
從拉薩站12日20時tlogp圖上看(圖9),對流層低層與高層均較干,對流層中層400hpa有一淺薄濕層,cape值為3.3,從12日20時tlogp圖上看沒有明顯的表現(xiàn)。分析13日08時tlogp圖上(圖10)由于降雪已經(jīng)開始,拉薩整層濕度較大,對流層中層和低層風向有明顯的轉(zhuǎn)換,由南風轉(zhuǎn)為北風,降水也減弱結束。拉薩探空時空剖面圖上(圖11),12日20時低層風速由西南轉(zhuǎn)為南風,且整層風速有所減弱。整體來說此次拉薩降雪從探空圖上看并不明顯,因此對預報帶來了較大難度。
圖9 12日20時拉薩探空圖
圖10 13日08時拉薩探空圖
圖11 拉薩探空時空剖面圖
從環(huán)流場上可以看出此次降雪過程的水汽來源有孟灣輸送。從水汽通量散度場上看,對流層中低層水汽輻合越強,對降水越有利。分析12日08時水汽通量散度場看(圖12)500hpa附近有水汽通量散度場負值中心,且負值中心位置剛好位于拉薩上,說明拉薩低層有水汽輻合帶,200hpa雖然不明顯,但還是可以看出高層的水汽輻散場,對拉薩這次暴雪提供較好的水汽輻合上升。從11日08時至15日08時拉薩單站水汽通量散度場的時間剖面圖上看到(圖13),12日08時開始拉薩對流層低層有較強的輻合,但是高層輻散較不明顯。
圖12 12日08時水汽通量散度場
圖13 11日08時至15日08時拉薩水汽通量散度場
對拉薩站10日08至15日08時散度場做時間垂直剖面(圖14),從10日08時至13日08時拉薩整層為輻合,高層沒有明顯輻散場,高低空沒有明顯的輻散輻合,對預報沒有明顯的指示作用。
圖14 10日08時至15日08時拉薩散度場
從12日20時云圖(圖15)上分析,在南支槽槽前,并且剛好在輻合帶附近云系開始發(fā)展,拉薩北部開始有對流云系產(chǎn)生,并且云頂亮溫較高,隨著系統(tǒng)東移,13日03時拉薩上空一直有對流云系維持,且云頂亮溫均較高。
圖15 12日20時紅外云圖與500hpa流
圖16 13日07時時紅外云圖
對500hpa高度場預報進行檢驗,見圖17,對副高588西脊點,T639強度與實況相比強度偏弱,EC強度隨與實況位置略偏東。伊朗高壓,兩家模式均與預報接近。南支槽位置兩家模式均與實況基本接近。從實況風場可以分析處在高原腹地附近有一低壓形成,兩家模式中T639北部短波槽雖與實況接近,但是未報出高原腹地低壓,EC模式零場與24h均報出??傮w上看,對高原預報,EC各預報時效均優(yōu)于T639。
圖17 實況與EC模式、T639模式預報檢驗圖
該次拉薩暴雪天氣過程主要出現(xiàn)在徑向型較大的環(huán)流背景下,北部烏拉山長波槽槽后冷空氣倒灌到高原地區(qū),南部南支槽東移,槽前暖濕氣流為拉薩降雪提供了充沛的水汽條件和熱力條件。高原腹地附近輻合帶為拉薩水汽輻合上升提供了較強的動力條件。
從溫度露點差和比濕看拉薩低層水汽條件較好,水汽通量散度低層輻合,高層輻散,有利于這次暴雪的產(chǎn)生。
在這次過程中,tlogp圖與散度場均沒有明顯的反應,不具有這次拉薩暴雪預報的指示作用。
逐時地面自動站觀測資料各要素的變化情況,對單站臨近預報具有比較好的指示意義。
對數(shù)值模式進行檢驗,在高原形勢場預報,EC模式優(yōu)于T639預報。
[1]朱乾根,林錦瑞,壽紹文,等.天氣學原理和方法[M].北京:氣象出版社,2000.