代華光 李起緒 黃沛宇
摘要
針對(duì)2014年12月西藏日喀則地區(qū)南部所發(fā)生的持續(xù)性暴雪天氣過程,綜合NCEP再分析資料與Micaps常規(guī)資料對(duì)水汽輸送、動(dòng)力抬升與天氣形勢(shì)等方面進(jìn)行全面分析,結(jié)果表明,強(qiáng)降水期間西藏處于高空急流入口輻散場(chǎng)區(qū),西風(fēng)槽前低空急流提供充足的水汽輸送與輻合;西藏南部特殊的地形抬升是強(qiáng)降水產(chǎn)生的重要因素;強(qiáng)降水期間氣流上升運(yùn)動(dòng)明顯。
關(guān)鍵詞 暴雪;環(huán)流形勢(shì);動(dòng)力條件;聶拉木
中圖分類號(hào) S427 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2015)15-180-02
與國內(nèi)其他省不同,西藏冬季暴雪所產(chǎn)生的災(zāi)害比汛期降水所產(chǎn)生的災(zāi)害大,且次數(shù)更多[1]。2014年12月13~16日,西藏發(fā)生了大范圍的強(qiáng)降雪天氣,日喀則地區(qū)南部出現(xiàn)了持續(xù)性暴雪天氣,對(duì)交通運(yùn)輸及農(nóng)、牧業(yè)生產(chǎn)帶來極大的不利影響。對(duì)持續(xù)性暴雪天氣的分析,有利于提高災(zāi)害性天氣的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率,能更好地提高防災(zāi)減災(zāi)能力。筆者在此針對(duì)2014年12月西藏日喀則地區(qū)南部所發(fā)生的持續(xù)性暴雪天氣過程,綜合NCEP再分析資料與Micaps常規(guī)資料對(duì)水汽輸送、動(dòng)力抬升與天氣形勢(shì)等方面進(jìn)行全面分析。
1 天氣概況
受南支槽、北部冷空氣和孟加拉灣低壓云系北上共同影
響,2014年12月13~16日西藏北部地區(qū)和西南部地區(qū)出現(xiàn)了持續(xù)性強(qiáng)降雪天氣,其中日喀則南部降大到暴雪,那曲地區(qū)降中到大雪;全區(qū)降水呈現(xiàn)南北2個(gè)中心(圖1a)。聶拉木站14日降雪量達(dá)45.3 mm,過程降雪量84.2 mm,積雪深度46 cm;16日那曲、索縣和比如降5~6 mm的大雪。降水發(fā)生,聶拉木14日08:00、09:00降雪量均達(dá)6 mm/h(圖1b),日喀則地區(qū)南部高海拔路段出現(xiàn)積雪,道路交通受阻,同時(shí)牧民放牧受到限制,給當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)牧業(yè)和人民生活帶來了嚴(yán)重的影響和較大的財(cái)產(chǎn)損失。
2 高、低空配置
2.1 500 hPa環(huán)流形勢(shì)
hPa日平均高度場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng)表明,過程期間歐亞地區(qū)中高緯環(huán)流經(jīng)向型明顯,大致呈兩槽一脊的經(jīng)向型環(huán)流。13日烏拉爾山脈附近為脊區(qū),其東側(cè)為寬廣的低值區(qū),西側(cè)也為槽區(qū)控制。14日開始(圖2a)烏拉爾山脊區(qū)東側(cè)偏北氣流明顯,并不斷分裂冷空氣南下,通過新疆到達(dá)西藏北部地區(qū);伊朗高原中東部為南支槽區(qū),印度中西部位于南支槽前西南急流區(qū);西太平洋副熱帶高壓西伸明顯,利于暖濕氣流沿其西脊點(diǎn)西南風(fēng)向上到高原,與北部冷空氣匯合產(chǎn)生西藏北部的降水;同時(shí)西風(fēng)槽前暖濕氣流北上過程中聶拉木受地形抬升作用明顯產(chǎn)生強(qiáng)烈輻合上升運(yùn)動(dòng),是西藏南部降雪的重要原因。西風(fēng)槽15日移上高原并緩慢東移(圖2b),于17日移出西藏地區(qū),降水過程結(jié)束。過程期間南支槽緩慢東移,是聶拉木持續(xù)降雪的主要原因。
500 hPa比濕場(chǎng)上,由于500 hPa急流對(duì)水汽的輸送作用,西藏南部比濕在降水前有所增大。相對(duì)濕度場(chǎng)表明,高原大部地區(qū)相對(duì)濕度在60%~90%,高原上水汽較為充足且接近飽和,是此次強(qiáng)降水天氣的重要原因。
2.2 400 hPa環(huán)流形勢(shì)
400 hPa高度場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng)(圖3)與500 hPa較為相似,印度半島的西風(fēng)槽以北抬東移移向?yàn)橹鳎也矍拔髂霞绷髅黠@,表明西風(fēng)槽較為深厚且低層西南急流明顯,對(duì)水汽的輸送起到重要作用。
2.3 200 hPa環(huán)流形勢(shì)
200 hPa高度場(chǎng)與風(fēng)場(chǎng)16日之前西藏中東部至我國東部地區(qū)為高空西風(fēng)急流區(qū),西藏地區(qū)中東部維持西南風(fēng)向,風(fēng)速達(dá)40~60 m/s(圖4),西藏處于高空急流入口區(qū),以輻散場(chǎng)為主,利于加強(qiáng)低層水汽輻合上升[2],產(chǎn)生強(qiáng)降水或?qū)α餍蕴鞖猓?7日開始高空急流東移移出高原。
圖2 2014年12月14日20:00(a)和15日20:00(b) 500 hPa高度場(chǎng)、風(fēng)場(chǎng)與相對(duì)濕度
2.4 地面要素
因西藏地域廣闊,海拔高度差異很大,對(duì)地面24 h變壓分析尤為重要[3]。分析降水過程期間地面24 h變壓表明,降水與地面24 h變壓線密切相關(guān),強(qiáng)降水隨著0變壓線東移降水落區(qū)也向東移動(dòng),且此次降水過程期間0變壓線東西兩側(cè)變壓梯度大,達(dá)8~10 hPa;降水強(qiáng)度隨著變壓梯度減弱而減小。
3 動(dòng)力條件分析
西藏南部是此次天氣過程的強(qiáng)降水中心,散度場(chǎng)剖面(圖5a)顯示,13日20:00開始西藏南部低層為負(fù)散度區(qū),表明低層輻合形勢(shì)明顯;垂直速度剖面(圖5b)顯示,200 hPa以下有較強(qiáng)負(fù)值區(qū)維持在日喀則地區(qū)南部,表明低層、中層有強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng)。充足的水汽在上升過程中冷卻凝結(jié),形成強(qiáng)烈降水。
圖5 西藏南部東西向2014年12月13日20:00散度場(chǎng)(a)和13日08:00垂直速度(b)剖面
4 總結(jié)
(1) 此次降水過程持續(xù)時(shí)間長、過程量大,主要降水落區(qū)呈南、北2個(gè)中心分布。
(2) 降水天氣受西風(fēng)槽、北部冷空氣和孟加拉灣低壓云系北上共同影響。
(3) 地面24 h 0變壓線對(duì)降水落區(qū)有很好的指示意義,其兩側(cè)變壓梯度與降水強(qiáng)度成正比。
(4) 降水期間西藏處于高空急流入口區(qū)輻散場(chǎng),低空急流提供充足水汽且在其前端輻合。
(5) 聶拉木暴雪天氣過程中地形抬升作用明顯。
(6) 降水期間低層輻合、高層輻散,氣流上升運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈。