2016年9月22—23日玉樹北部地區(qū)一次暴雪天氣過程分析

摘要 利用常規(guī)地面、探空、衛(wèi)星云圖、物理量場等資料，對玉樹地區(qū)2016年9月22—23日發(fā)生的一次暴雪天氣過程進行診斷分析。結(jié)果表明，在500 hPa高空，中高緯度的長波形勢呈西高東低型，低緯度低渦切變發(fā)展旺盛，玉樹州處在北部槽底和低渦切變控制時，易觸發(fā)強降水天氣過程。高低空配置為低空輻合、高空輻散時，有利于大降水過程出現(xiàn)。充沛的水汽條件有利于強降水的發(fā)生，造成此次強降水天氣的水汽來源于孟加拉灣地區(qū)。ECMCF數(shù)值模式在24 h預(yù)報中，對高度場、風(fēng)場、濕度場以及變壓等的預(yù)報較為準確，與實況較為接近，對后期形勢預(yù)報起到很好的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞 暴雪；成因；分析；青海玉樹；2016年9月22—23日

中圖分類號 P458.1+21 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）16-0206-02

1 天氣過程實況

受高原切變、南支槽前西南暖濕氣流以及北部蒙古槽底冷空氣的共同影響，2016年9月22日20：00至23日20：00，玉樹州出現(xiàn)大范圍的降水過程，降水類型為混合降水（雨夾雪），其中玉樹北部地區(qū)出現(xiàn)了暴雪天氣過程。據(jù)氣象部門統(tǒng)計，此次雨雪過程玉樹北部各縣24 h降水量均在9 mm以上，最大降水量出現(xiàn)在曲麻萊縣，降水量達到12.4 mm，雪深4 cm（表1）。本文從天氣環(huán)流背景、地面形勢、探空曲線、水汽條件、各物理量場[1]等方面分析了此次降雪天氣過程的成因，以指導(dǎo)降雪天氣的預(yù)報，為以后相關(guān)過程的預(yù)報指標進行探索研究。

2 高空形勢分析

由圖1（a）可知，2016年9月22日20：00，中高緯環(huán)流形勢呈西高東低型環(huán)流，貝加爾湖東西各有一槽，西亞槽底部的冷空氣下滑影響青海省地區(qū)。玉樹州處在兩高之間的低渦切變中，且在副熱帶高壓5 880 dgm的外圍，有利于西南氣流的輸送。其中，玉樹站的溫度露點差值為1 ℃，相對濕度大，達到了飽和狀態(tài)。在溫度場上，-8 ℃線壓至玉樹北部地區(qū)。由圖1（b）可知，9月23日8：00，中高緯度地區(qū)仍呈西高東低型環(huán)流形勢，影響玉樹地區(qū)的低渦切變移至玉樹中西部地區(qū)，西南氣流明顯加強，最大達到16 m/s，有利于玉樹地區(qū)強降水天氣的出現(xiàn)，玉樹站的溫度露點差值仍為1 ℃。到9月23日20：00，低渦切變移至果洛地區(qū)，玉樹地區(qū)此次降雪天氣過程基本結(jié)束。綜上可知，造成此次玉樹地區(qū)強降雪天氣的主要原因是冷暖空氣的交匯和水汽條件充沛。

3 地面形勢及云圖分析

由2016年9月22日20：00至23日11：00地面圖可知，玉樹州地面形勢場基本保持不變，位于北部冷鋒區(qū)和南支暖鋒區(qū)的交匯處，穩(wěn)定的鋒區(qū)為玉樹北部暴雪天氣的發(fā)生提供了必要的動力抬升條件[2-3]。從紅外衛(wèi)星云圖演變來看，在本次降雪天氣過程中，云系配合低渦切變的移動和發(fā)展。云系主要集中在青海省大部地區(qū)，副熱帶高壓外圍不斷供應(yīng)的西南水汽與北方冷空氣交匯、低渦切變緩慢東移發(fā)展，使云系不斷得到加強，隨之玉樹州出現(xiàn)全州性的雨雪天氣，其中玉樹北部地區(qū)出現(xiàn)了暴雪天氣過程。23日20：00，隨著低渦的東移北上，云系主力移出玉樹地區(qū)，玉樹州本次雨雪天氣結(jié)束。

4 探空曲線分析

由23日8：00玉樹站的探空曲線溫度對數(shù)壓力（TlogP）圖（圖2）可知，400～600 hPa水汽條件好，相對濕度>80%，200～400 hPa相對濕度小，說明玉樹地區(qū)低層濕度大、高層濕度小，具有上干下濕的結(jié)構(gòu)特征，有利于強降水天氣的發(fā)生[4]。地面到300 hPa風(fēng)向隨高度增加呈順時針旋轉(zhuǎn)，為暖平流層；而200～300 hPa風(fēng)向隨高度增加呈逆時針旋轉(zhuǎn)，為冷平流層，此配置有利于強降水的出現(xiàn)[5]。

5 物理量資料分析

5.1 渦度場

分析22日20：00和23日8：00渦度場資料可得，22日20：00 400～500 hPa渦度場上，唐古拉山區(qū)均處在輻合區(qū)中，其余地區(qū)處在輻散區(qū)；300 hPa渦度場上，玉樹地區(qū)處在輻散區(qū)；23日8：00 500 hPa渦度場上，玉樹地區(qū)均處在輻合區(qū)中；400 hPa渦度場上，玉樹偏南地區(qū)處在輻散區(qū)，其余地區(qū)處在輻合區(qū)；300 hPa渦度場上，玉樹地區(qū)均處在輻散區(qū)中。綜上可知，高空輻散、低層輻合的渦度場配置有利于降水的形成。

5.2 水汽條件

分析22日20：00 500 hPa水汽通量場可知，近于西南向東北的帶狀水汽通量高值區(qū)從孟加拉灣經(jīng)青海玉樹地區(qū)向西南部地區(qū)延伸，而玉樹中南部地區(qū)處在2～4 g/（cm·hPa·s）之間。23日8：00，玉樹中南部地區(qū)處在2～7 g/（cm·hPa·s）之間，孟加拉灣的水汽源源不斷地向玉樹地區(qū)輸送，有利于降水天氣的出現(xiàn)[6]。

分析22日20：00 500 hPa比濕場可知，玉樹地區(qū)處在2～5 g/kg之間。23日8：00，玉樹地區(qū)處在3～5 g/kg之間，為此次降雪天氣過程提供較為充沛的水汽。

分析22日20：00 500 hPa相對濕度場可知，玉樹大部地區(qū)的相對濕度>70%，說明大氣中有較高的水汽含量。23日8：00，玉樹地區(qū)的相對濕度進一步增大，除了稱多縣和曲麻萊縣的部分地區(qū)外，相對濕度均>90%。

分析22日20：00 500 hPa水汽通量散度場可知，玉樹南部處在水汽輻合區(qū)。23日8：00，玉樹地區(qū)處在水汽輻合區(qū)，其中雜多縣的水汽輻合最明顯，中心值達-12 g/（hPa·cm2·s）。

綜上可知，玉樹北部地區(qū)此次強降雪天氣過程的水汽來源于孟加拉灣地區(qū)，充沛的水汽條件有利于強降水天氣過程的發(fā)生。

5.3 假相當(dāng)位溫和總溫度場

分析22日20：00假相當(dāng)位溫可知，玉樹地區(qū)處于假相當(dāng)位溫密集帶，西藏地區(qū)有一高值中心，中心值達72 ℃；高能舌從孟加拉灣地區(qū)經(jīng)玉樹地區(qū)向東北延伸，玉樹南部地區(qū)在56～60 ℃高值區(qū)，假相當(dāng)位溫的大值區(qū)對應(yīng)著強的西南氣流輸送。23日8：00高能中心達70 ℃，不穩(wěn)定能量開始釋放，強降雪天氣開始。23日20：00，高能中心東移南壓至我國西南地區(qū)，玉樹地區(qū)的降水天氣結(jié)束。endprint

6 模式檢驗

6.1 ECMCF數(shù)值模式的反應(yīng)

分析22日20：00的24 h形勢場，從風(fēng)場上看，玉樹地區(qū)受低渦切變影響，處在5 840 dgm邊緣，水汽通道較好，相對濕度在90%以上，處在高濕區(qū)中。從變壓場上看，玉樹州大部分地區(qū)處于正變壓中，變壓在2～6 hPa之間，有較強的冷空氣影響。因為玉樹地區(qū)濕度條件較好，同時有冷空氣入侵，所以出現(xiàn)了大范圍的雨雪天氣。

6.2 各數(shù)值模式的降水檢驗

由各模式9月22日20：00未來24 h降水落區(qū)預(yù)報可知，ECMCF模式和GRAPES_MESO模式的降水量級預(yù)報較為準確，分別預(yù)報降水13～16、9～19 mm；T639、GFS和日本模式預(yù)報的量級均偏大，分別為11～21、14～20、26～29 mm。因此，模式降水落區(qū)預(yù)報對本次降水天氣過程具有重要的參考意義。

7 結(jié)論

2016年9月22—23日玉樹地區(qū)強降雪天氣過程是北方冷空氣和南支槽前強盛的西南暖濕氣流共同影響的結(jié)果。中高緯度的長波形勢為西高東低型，低緯度低渦切變發(fā)展旺盛，玉樹州處在北部槽底和低渦切變所引導(dǎo)的氣流匯合處，低空輻合、高空輻散，充沛的水汽條件有利于強降水天氣的出現(xiàn)，而本次強降雪天氣的水汽來源于孟加拉灣地區(qū)。利用ECMCF數(shù)值模式對風(fēng)場、濕度場以及變壓場進行24 h預(yù)報，結(jié)果與實際情況較接近，對后期形勢預(yù)報具有指導(dǎo)作用。ECMCF、GRAPES_MESO、T639、GFS和日本模式對降水預(yù)報具有一定的參考價值。

8 參考文獻

[1] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學(xué)原理和方法[M].4版.北京：氣象出版社，2007：60-560.

[2] 王江山，李錫福.青海天氣氣候[M].北京：氣象出版社，2004：225-260.

[3] 姚學(xué)祥.天氣預(yù)報技術(shù)與方法[M].北京：氣象出版社，2011：178-218.

[4] 魏永亮，韓方昕.玉樹州一次暴雪天氣成因分析[J].青海氣象，2015，157（2）：21-24.

[5] 張桂蓮，王文.一次暴雪天氣過程的分析[J].內(nèi)蒙古氣象，2008（2）：11-12.

[6] 魏永亮，韓方昕，張玉潔，等.玉樹地區(qū)“3.28-3.29”強降雪天氣過程成因分析[J].青海氣象，2017，165（1）：45-48.endprint