2012年春初暴雪天氣過程的診斷分析

劉新瑩

（山西省長(zhǎng)治市氣象局，山西 長(zhǎng)治 046000）

2012年3月21日20時(shí)－22日20時(shí)，長(zhǎng)治市的襄垣、平順、潞城和壺關(guān)四縣（市）為大暴雪，雪量在10.9－12.4mm，其余7縣分別為大到暴雪，雪量介于6.5～9.6mm。這是近年來長(zhǎng)治春初較強(qiáng)的降雪天氣。這次降雪天氣過程緩解了入冬以來長(zhǎng)達(dá)近100天的土壤干旱，為春播耕種奠定了基礎(chǔ)。不利的方面是對(duì)城市交通造成了很大影響。暴雪天氣備受氣象科技工作者的關(guān)注。楊文霞等[1－5]暴雪微物理降水形成機(jī)制、水汽和動(dòng)力抬升機(jī)制、低渦、冷流以及等熵位渦方面對(duì)暴雪的形成進(jìn)行了分析，都給出了一些有意義的結(jié)論，本文對(duì)發(fā)生在山西2012年3月22日的暴雪天氣，從高低空實(shí)況資料、降雪天氣形勢(shì)以及系統(tǒng)、物理量場(chǎng)的時(shí)間變化以及數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品進(jìn)行了綜合分析，企圖給出對(duì)暴雪預(yù)報(bào)有一定指示意義的結(jié)論。

1 天氣形勢(shì)與影響系統(tǒng)

1.1 降雪天氣形勢(shì)分析

該次暴雪天氣從3月22日08h 500hPa圖可見，東北地區(qū)為冷低壓，貝加爾湖以北為一高脊，在我國大陸的25°－40°N，100°－110°E區(qū)域?yàn)殚L(zhǎng)波槽，長(zhǎng)治受槽前＞16m/s的西南氣流控制，為暴雪天氣過程提供了足夠的水汽。

1.2 700hPa影響系統(tǒng)

圖1可見，在22日08h中低層700hPa圖上，東北地區(qū)為冷低壓，貝加爾湖以北為一高脊。在34°－50°N，100°－110°E范圍為寬廣的低槽，槽前西南氣流將水汽向北輸送，且槽前西南急流頭處位于長(zhǎng)治，致使長(zhǎng)治上空的水汽得到大量聚積，23日08h，低槽迅速移出長(zhǎng)治轉(zhuǎn)為西北氣流，降雪結(jié)束。

圖1 12月22日08 h700hPa天氣形勢(shì)

1.3 地面氣壓場(chǎng)分析

該次暴雪主要發(fā)生在地面圖上北高南低、東高西低穩(wěn)定少變的氣壓場(chǎng)形勢(shì)下。從圖2看出，22日14h，位于30°－50°N，100°－110°E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東南氣流一直維持續(xù)到23日08h造成連續(xù)性降雪。直至23日20h東部高壓伸向山西，地面轉(zhuǎn)受干冷空氣控制時(shí)，降雪隨之減弱結(jié)束。

圖2 22日20h地面天氣形勢(shì)

2 水汽與動(dòng)力條件分析

2.1 水汽條件

圖3 22日08h、22日20h、23日08h 500hPa、700hPa、850hPa相對(duì)濕度場(chǎng)（單位：%）

在春初產(chǎn)生暴雪天氣，水汽條件極其重要，我們分析了中低層相對(duì)濕度在該次暴雪中的變化特征，圖3可見，850hPa～500hPa三層相對(duì)濕度在22日08h～23日08h，長(zhǎng)治的相對(duì)濕度處于高值區(qū)，其值＞90%，在該次暴雪期間中低層一直處于近飽和狀態(tài)，形成了暴雪產(chǎn)生的必備條件。

2.2 動(dòng)力條件

暴雪與暴雨天氣類同，除有充足的水汽條件外，還需有持續(xù)的上升運(yùn)動(dòng)。散度場(chǎng)的中低層變化，尤其在低空輻合高空輻散的情況下有利于上升運(yùn)動(dòng)的增強(qiáng)和水汽的向上輸送，在降雪預(yù)報(bào)中有很重要的作用。為此，針對(duì)該次強(qiáng)降雪天氣過程，深入分析了中低層22日 08h～20h的散度場(chǎng)空間分布。圖4可見，700hPa、850hPa在22日08h～20h，長(zhǎng)治市均處于散度＜0S－1的負(fù)值區(qū)域，其中心值為＜－10S－1，在連續(xù)性強(qiáng)降雪期間，低層散度的輻合為上升運(yùn)動(dòng)的增強(qiáng)和水汽的向上輸送起到了關(guān)鍵性作用，對(duì)本次暴雪的形成創(chuàng)造了條件。

圖4 22日20h、23日08h850hPa、700hPa散度場(chǎng)（單位：s－1）

3 數(shù)值產(chǎn)品的應(yīng)用

通過對(duì)22日08h北京和日本數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品分析，22日08h北京降水量（圖5a）及日本傳真（圖5b）24小時(shí)降水量預(yù)報(bào)長(zhǎng)治均在＞5mm的降雪范圍，對(duì)本次降雪在量級(jí)預(yù)報(bào)上提供了很好的參考作用。

圖5 數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品示意圖

4 預(yù)報(bào)著眼點(diǎn)

4.1 長(zhǎng)治市該次暴雪天氣主要受寬廣的500hpa槽前西南氣流的控制，作為暴雪天氣的環(huán)流背景，西南暖濕氣流的持續(xù)提供了暴雪產(chǎn)生的水汽需求。

4.2 中低層河套地區(qū)700hpa西風(fēng)槽東移是暴雪產(chǎn)生的主要系統(tǒng)，且西南急流頭主要位于長(zhǎng)治市地區(qū)，使水汽得到了充分的聚積。

4.3 地面形勢(shì)在降雪期間維持北高南低、東高西低之勢(shì)，在偏東、東南氣流的影響下，造成連續(xù)性降雪天氣。

4.4 從水汽條件來講，500～850hPa中低層相對(duì)濕度存在＞90%的飽和或近飽和狀態(tài)的重疊濕區(qū)，散度場(chǎng)在850～700hPa低層均為－10～0S－1的負(fù)值區(qū)控制，中、低層水汽處于輻合狀態(tài)。散度在低層的輻合使得上升運(yùn)動(dòng)得到發(fā)展，同時(shí)將水汽抬升中高層，為暴雪的形成提供了水汽的供應(yīng)。

[1]楊文霞.“0911”華北暴雪微物理降水形成機(jī)制數(shù)值研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2013，29(5):143－148.

[2]張備，尹東屏，嚴(yán)雯蓮等.2008年江蘇持續(xù)性降雪中的水汽和動(dòng)力抬升機(jī)制分析[J].災(zāi)害學(xué)，2012，27(2):29－33.

[3]張治，王秋京，趙廣娜等.東北低渦造成黑龍江暴雪天氣過程分析[J].黑龍江氣象，2012，29(2):8－9.

[4]馮智，周秋林，梅士龍.基于等熵位渦的浙北地區(qū)一次暴雪過程的診斷分析[J].科技通報(bào)，2012，28(1):51－57.

[5]李炳文，李軍，王慶華等.山東半島一次冷流降雪過程診斷分析[J].安微農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40(4):2273－2274.