酒泉市強降雪天氣過程診斷分析

李健　于海躍　陳麗娜

摘要 2016年3月8—9日，位于河西走廊西部的酒泉市出現較強的降雪天氣，其中玉門和肅州區達到大雪標準，給人們生活帶來了較大的影響。本文利用常規觀測資料、歐洲數值預報中心分析場等資料，對此次強降雪天氣的環流形勢和物理量場進行了分析。結果表明，造成此次酒泉市強降雪的環流形勢為橫槽南壓型，在500 hPa高空，中亞存在發展的高壓脊，脊前冷槽位于貝加爾湖附近；700 hPa高濕區位于北疆沿天山一帶，地面系統冷高中心均位于薩彥嶺地區，高空地面系統配合較好。渦度場和垂直速度場的演變表明，強降雪天氣出現時段區域內有較強的上升運動，大氣層結處在不穩定狀態下，為產生降水提供了較好的動力條件；水汽通量散度的演變可以看出，在酒泉上空水汽聚積，為強降雪天氣提供了充足的水汽條件。

關鍵詞 強降雪；降溫；過程分析；甘肅酒泉

中圖分類號 P458.1+2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）21-0226-02

位于西北極端干旱氣候區的酒泉發生的強降雪往往具有一定的局地性和突發性，強降雪主要出現在10月下旬到次年3月下旬，尤其以11月和3月居多，預報難度較大，對強降雪的發生發展規律和機理的認識有待探討[1-2]。本文利用常規觀測資料、歐洲數值預報中心分析場等資料，對2016年3月8—9日發生在甘肅省酒泉市的一次強降雪過程進行了物理量診斷分析，以期提高對西北干旱區強降雪過程的天氣系統結構特征及形成機制的認識[3-4]。

1 天氣實況

2016年3月8—9日，位于河西走廊西部的酒泉市出現降雪天氣，其過程降雪量在4.4～8.2 mm之間，最大積雪深度達5～9 cm，其中肅州區降雪量為8.2 mm，雪深為9 cm。8日夜間酒泉觀測站開始出現降雪，降雪最大時段出現在9日8：00。

2 環流型形勢分析

2.1 高空形勢

3月7日20：00暴雪開始前，見圖1（a），歐亞范圍內為兩槽一脊型環流，東歐至西伯利亞為寬廣的脊區，歐洲和貝加爾湖至中亞為低槽區。暖平流持續向東北方向輸送，高壓脊軸線呈西南—東北向，脊點向北發展到65°N，高空冷渦南壓到貝加爾湖，在伊爾庫茨克—巴爾喀什湖東北側形成一橫槽。3月8日20：00，見圖1（b），位于烏拉爾山地區的高壓脊由于受咸海地區暖平流的向北輸送，使其高壓脊加速發展，位于新地島的強冷空氣沿脊前偏北氣流南下到亞馬爾半島南側，并伴有-40 ℃的冷中心。槽前偏西氣流開始影響東疆，哈密北部開始出現降水。

9日8：00，隨著脊頂的東伸，低槽南壓到酒泉北部，酒泉市受西風氣流控制，為降水的主要時段。9日20：00，低槽逐漸東移減弱，酒泉轉為西北氣流控制，降水結束。

2.2 地面形勢

3月8日20：00在新疆以北的西伯利亞地區形成中心值為1 055 hPa的東西向冷高圧帯，隨后高圧帯逐漸東移并加強，9日8：00（圖2）高壓中心加強為1 060 hPa，冷鋒向東南方向突出，酒泉正處于鋒區前部，為降水主要時段。之后，冷高中心分裂東移，強度減弱并北抬，鋒區北縮，酒泉市降水停止。

3 物理量場特征

3.1 動力條件

3.1.1 渦度。8日8：00—20：00，300～850 hPa為負渦度控制，20：00以后低層（700 hPa）轉為正值區，9日8：00以后，800 hPa以上均為正渦度控制，有利于北部低槽的加深南下。

3.1.2 垂直速度。9日8：00，低層至高層的垂直速度均為負值區，負值中心為-30×10-3 hPa/s且位于400～700 hPa，表明在該時段本區有較強的上升運動，大氣層結處在不穩定狀態下，對降水的產生提供了有利條件。這個階段也是降水的最大階段。9日20：00以后，垂直速度由負值轉為正值，說明大氣的運動狀況由上升運動轉變為下沉運動，大氣層結將趨于穩定，此次降雪過程結束（圖3）。

3.2 水汽條件

降水出現時，低空輻合、高空輻散存在很好的對應關系。由圖4（a）可知，8日20：00在98°E，700 hPa有輻合中心，且相對濕度的高值出現在600 hPa以上；由圖4（b）可知，到9日8：00輻合中心移動到100°E，強度增大，高度層降低，低空相對濕度開始加大，降水開始。造成這種垂直結構特征變化的主要原因是高層高濕層及不穩定能量向下傳導效應結果。從水汽來源看，8日20：00 700 hPa，西北區域相對濕度并不大，而500 hPa從北疆到河西走廊有一條西北—東南向的水汽輸送帶，到9日8：00受高層高濕層及不穩定能量向下傳導效應，酒泉地區上空700 hPa高度濕度明顯增大。

從水汽通量散度的時間序列上看，8日20：00到9日8：00，酒泉站300 hPa以下均為負值區，負值大值中心在9日2：00左右達到最大，說明較好的水汽輻合積聚條件，為此次區域性強降水提供了較好的物質條件。

3.3 溫度平流

從溫度平流的時間序列上來看（圖5），7日20：00至8日8：00，800 hPa以下有弱的冷平流，在600～800 hPa高度為暖平流，8日8：00至9日8：00，在400～700 hPa有冷平流，說明從8日8：00開始，高空冷空氣南下勢力明顯加強，同時這一時段也是酒泉市降雪的主時段，二者很好地吻合。

4 結語

（1）咸海暖平流持續向北輸送，為高壓脊強烈發展提供了先決條件。同時，由于高壓脊的強烈發展，導致極地較強冷空氣沿脊前偏北氣流快速南下，并在貝加爾湖西側形成了強冷中心。

（2）渦度場和高空槽的有利配合，為橫槽南壓起到了關鍵作用。

（3）垂直速度場的演變表明，強降雪天氣出現時段酒泉地區有較強的上升運動，大氣層結處在不穩定狀態下，為降水的產生提供了較好的動力條件。

（4）從水汽通量散度的演變可以看出，在酒泉上空水汽聚積，為本次強降雪天氣提供了充足的水汽條件。

（5）高空強冷平流對地面冷高壓的增強作用明顯。同時高空冷渦與地面冷高壓呈同位相南壓，是造成酒泉地區持續低溫的主要原因。

5 參考文獻

[1] 王紅振，李永智，李京梅，等.河南省一次大范圍暴雪過程診斷分析[J].安徽農業科學，2010，38（23）：12614-12616.

[2] 張連霞，石磊，劉艷麗，等.2009年初冬河套地區暴雪天氣過程診斷分析[J].沙漠與綠洲氣象，2011，5（1）：18-20.

[3] 王永清，梁寶元，張寶龍，等.2011年2月25—26日河套地區暴雪天氣過程診斷分析[J].內蒙古氣象，2011（4）：20-23.

[4] 董偉，王麗娜.一次東北暴雪天氣過程診斷分析[J].安徽農業科學，2008，36（31）：13774-13776.endprint