青海高原東部初冬大到暴雪天氣過程分析

張青梅　馬海超

摘要 利用NCEP1°×1°資料，對2014年10月10—11日發生在青海省東部地區的一次大到暴雪過程進行分析，獲得季節轉換期間青海省東部大到暴雪天氣發生特征，并探討降水相態變化機理，為日后預報此類天氣過程提供參考依據。

關鍵詞 大到暴雪；等熵位渦；降水相態；青海高原東部

中圖分類號 P458.121 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）16-0175-01

青海省地處青藏高原東北部，海拔落差大，有利于形成降雪天氣，降雪天氣于全年各月均可出現，降雪日數主要集中在春、秋季，4月為第一峰值，10月為次峰值，這是因為4月和10月正處于季節轉換期，西太平洋副熱帶高壓南北擺動活躍，高原上空有較好的暖濕氣流輸送，北方冷空氣活動頻繁。本文對2014年10月10—11日青海東部一次大到暴雪過程分析，為日后預報此類天氣提供參考依據。

1 降水實況分析

2014年10月10—11日青海省東部迎來一次大范圍降雨、降雪天氣。12日8：00，西寧站、大通、湟源、湟中的過程降水量分別為18.7、17.6、11.6、30.9 mm，過程最大積雪深度為17 cm。此次降水過程中，青海北部地區日平均氣溫下降6 ℃以上，出現寒潮；從降水的相態變化分析，除格爾木為雨轉雨夾雪，其余地區均為雨轉雨夾雪再轉雪。

2 環流特征和流型配置

10日20：00，亞歐中高緯度500 hPa上為兩低一高型，巴爾喀什湖至我國新疆受一冷性低渦控制，底部不斷分裂短波系統和冷空氣影響高原地區，海西州西部至青藏新三省交界處受短波槽影響。由圖1（a）可知，11日2：00，北部低渦系統東移，高原短波槽隨之東移；由圖1（b）可知，8：00高原短波槽移至青海東部，高原東側西南氣流較前一時次明顯增強，達20 m/s，同時北部低渦后部偏北氣流引導冷空氣南下，經柴達木盆地、河西走廊到達高原東部，3股不同屬性氣流在高原東部匯合，導致鋒生，冷暖空氣交匯，給青海大部地區帶來明顯降水、降溫。

3 降水量級及強度分析

3.1 緯向風和經向風的垂直結構分析

沿降水中心102°E的緯向風和經向風的經向垂直剖面圖，10日20：00緯向風圖上，高空西風急流中心位于46°N 200～300 hPa，最大強度達51 m/s，整個高原近地面偏東風 >7 m/s。11日14：00，急流中心位于40°N高空200 hPa附近，強度減弱，最大約45 m/s。高原近地面維持3 m/s弱偏東風。

經向風圖上，降水前高原被南風控制，降水中心36°N南側500～600 hPa存在>12 m/s的強南風中心，北側500～400 hPa也有強度>14 m/s的強南風中心。11日14：00低空偏南急流減弱，東部降水區600 hPa以下有弱偏南風，500～600 hPa為4 m/s的偏北風，500 hPa以上維持南風。

3.2 緯向和經向垂直環流分析

10日20：00，降水中心36°N南側有明顯斜升氣流，上升支最大高度達200 hPa，500 hPa以下為下沉氣流；11日2：00，高原南側33°N附近400～500 hPa、200 hPa分別存在2個閉合環流中心；8：00，降水中心35°～36°N 400 hPa以下出現垂直閉合環流，北側中低層有輻合；14：00，37°～40°N 400 hPa以下有閉合垂直環流，上升支位于降水中心。

3.3 穩定度條件分析

由10月10—11日沿102°E θse和垂直速度剖面圖可知，10日8：00高原主體25°～37°N的350 hPa層以下-？墜θse /？墜p<0，表明中低層存在潛在不穩定條件，36°N附近600～500 hPa有較強上升運動中心，強度達-0.6×10-4 Pa/s；20：00降水中心上空潛在不穩定區域范圍，不穩定強度明顯增大，有等θse密集鋒區向南運動，上升運動范圍南擴，降水中心低層有強度為-0.4×10-4 Pa/s的上升運動中心；11日2：00，等θse密集鋒區穩定維持在降水中心附近，但中層不穩定區域強度明顯減弱，上升運動強度加強，達-0.8×10-4 Pa/s，降水中心依舊在等θse密集鋒區影響下；14：00等θse密集鋒區移出降水中心區，上空轉為弱下沉氣流。

3.4 等熵位渦分析

分析10月10—11日319 K等熵面上位渦分布演變發現，降水當日8：00在319K等熵面上，柴達木盆地—河西走廊、青海省東部各有次高位渦中心存在。10日20：00，隨著高原短波槽東移、冷空氣勢力南下及高原東側西南氣流增強，青海省35°N以北均處在位渦大值帶中，東部降水區位渦強度達1.4 PVU。11日0：00，高原短波槽東移至青海省東部，與降水中心位置相配合的高位渦中心強度增大，達2.0 PVU，高原東側西南風風速>20 m/s；8：00，高原東部高位渦中心東移，強度減弱，短波系統東移，西南氣流也明顯減弱。

4 降水相態分析

4.1 溫度層結結構量化特征

由西寧站700 hPa與500 hPa厚度差變化趨勢可以看出，雨轉雪前，700 hPa與500 hPa厚度差有逐漸減小的趨勢，11日0：00西寧出現雨轉雪時，700 hPa與500 hPa厚度差為2 610 gpm左右，接近最小值，說明700 hPa與500 hPa厚度差變化可以為降水相態變化提供一定參考。

4.2 溫度層結演變特征

當環境溫度<-10 ℃時最有利于冰晶顆粒物成長，溫度<-12 ℃時70%以上的云會含有冰晶等固態降水顆粒，所以溫度垂直結構特征是影響降水相態的重要因素[1-3]。在西寧地區由雨轉雪過程的探空曲線演變中，10日12：00前， -10 ℃ 線一直位于500 hPa左右，此時地面降水類型以雨為主；11日0：00地面降水相態類型由雨轉變為雪時，-10 ℃線所處高度開始下降至600 hPa左右，這表明在地面降水類型由雨轉化雪的過程中，高空冰晶層的高度也逐漸下降。高空冰晶層高度的降低在一定程度上縮短了冰晶等固態降水物在空中（尤其是暖層）的融化和蒸發時間，增大了到達地面的降水類型為雪的概率[4]。

5 參考文獻

[1] 孫欣，蔡薌寧，陳傳雷，等.“070304”東北特大暴雪的分析[J].氣象，2011，37（7）：863-870.

[2] 周淑玲，李宏江，吳增茂，等.山東半島冬季冷流暴雪的氣候特征及其成因征兆[J].自然災害學報，2011，20（3）：91-98.

[3] 徐輝，宗志平.一次降水相態轉換過程中溫度垂直結構特征分析[J].高原氣象，2014，33（5）：1272-1280.

[4] 李江波，李根娥，裴雨杰，等.一次春季強寒潮的降水相態變化分析[J].氣象，2009，35（7）：87-94.endprint